JP2018108554A

JP2018108554A - ノズル

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Publication number: JP2018108554A
Application number: JP2016256933A
Authority: JP
Inventors: 将孝竹本; Masataka Takemoto; 陽史小谷; Akishi Kotani
Original assignee: H Ikeuchi and Co Ltd
Current assignee: H Ikeuchi and Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2036-12-28
Also published as: CN109952156B; JP6713686B2; CN109952156A; WO2018123922A1

Abstract

【課題】粗大粒子の発生を抑制し、微細な粒子径の噴霧ができるノズルを提供する。
【解決手段】円筒型のノズル本体の噴射側壁の外面からＪ字状の衝突枠を一体に設けている一流体ノズルであり、該ノズル本体の一端に平板状閉鎖壁からなる前記噴射側壁を備え、該噴射側壁の中心軸線に直線穴からなる噴射穴を備えると共に、該噴射側壁の平坦状内面と外周壁に囲まれた断面円形で内径が一定な直進流路を備え、該直進流路から前記噴射穴を通って液体を直進棒流として噴霧する構成とし、かつ、前記Ｊ字状の衝突枠の縦枠部の突出側先端から前記中心軸線を横断して突出する横枠部にピン穴を設け、該ピン穴に衝突ピンを内嵌して前記噴射穴に向けて突出させ、該衝突ピンは突出側を台円錐形状に先鋭化すると共に、前記直進棒流が衝突する前記衝突ピンの先端に外周縁をエッジとする円形平坦面からなる衝突面を設け、かつ、前記衝突枠の縦枠部は前記衝突ピン側の内面を鋭角に傾斜させた断面三角形状としている。
【選択図】図１

Description

本発明はノズルに関し、詳しくは、粗大粒子の発生を低減できる簡単な構造でありながら、超微粒子を噴霧できる一流体ノズルに関する。

流体噴射用のノズルは冷却用、洗浄用等の多用な用途で用いられている。この種のノズルにおいて液滴を微粒化する方法として、ノズル内部に設ける旋回手段で旋回流を発生させて微粒化する方法と、ノズルから直進流をノズル外面から突設する衝突ピンに衝突させて微粒化する方法がある。前者の旋回型のノズルは同圧力で同噴霧量の衝突型のノズルと比べると、ノズル内部の異物通過径が小さく目詰まりが発生しやすい。さらに、ノズル１個当たりの噴霧量を多くするために噴射孔を大きくすると、霧の粒子径も比例して大きくなってしまうため、噴射孔を大きくすることはできない。したがって、冷却に必要な総噴霧量が多い場合、ノズル個数が多くなってしまい、設備コストが上がると共に設置スペースも必要となる。一方、後者の衝突型のノズルでは、噴射孔を大きくし、噴霧量を多くしても、微細な粒子径の霧を発生させることができる。また、旋回型ノズルと比べて異物通過径も大きい。以上の点から、霧の完全蒸発が重要視されると共に、ノズルの設置スペースが限られる発電所のガスタービンの吸気冷却の用途等では後者の衝突型のノズルが好ましい。

この種の衝突ピンと衝突させるノズルとして、例えば、米国特許７３２０４４３号公報（特許文献１）で、図６に示す衝突ピン型の一流体ノズルが提供されている。該ノズル１００は、ノズル本体１０１の外筒１１０の噴射側壁１１０ａに内筒１２０の先端を固定して収容し、該内筒１２０の中空部の一端を噴口１２２とすると共に該中空部の他端にテーパ状に拡がる流入口１２３を設けている。ノズル本体１０１の外筒１１０の先端の外面から別体のＪ字状の衝突ピン１３０の基部１３０ａを埋設して、他端の衝突面１３０ｂを噴口１２２と対向配置し、噴口１２２からの噴出液を衝突面１３０ｂに衝突させて微粒化して噴霧している。

また、特開平９−９４４８７号公報（特許文献２）で図７（Ａ）〜（Ｃ）で示すピン衝突型ノズルが提供されている。該ノズル２００では中心のノズル本体２１０の噴射側端面２１１の外周部から別体のＪ字状に突設したピン２２０の先端に設けた凹部に軸部材２３０を接着固定し、該軸部材２３０の下端は傾斜衝突面２３２としている。ノズル本体２１０の噴射側端面２１１の中央に設けた円錐状の噴射穴２１２の中央奥端に、ノズルチップ２４０の中央の絞り流路２４１を位置させている。該絞り流路２４１の中心線を対向する傾斜衝突面２３２の中心に合わせている。Ｊ字状のピン２２０は縦枠部（アーム部２２０ａ）を含めた全体が図７（Ｂ）に示されるように断面円形となっている。
該特許文献２のノズル２００は、ノズル本体２１０の絞り流路２４１から噴射穴２１２に拡散させて噴射した水滴を対向する傾斜衝突面２３２と衝突させて霧化させている。

米国特許７３２０４４３号公報特開平９−９４４８７号公報

特許文献１、２の衝突型ノズルでは、直進流を衝突ピンに衝突させて微粒化させるため、直進流の噴射孔と衝突ピンの衝突面の中心軸がずれると上手く微粒化されず、固体差が大きく出てしまうため製造が難しい。また、衝突させた霧が衝突ピンの縦枠部（アーム部）やノズル本体の噴射側端面に付着して粗大粒子が発生しやすい問題がある。特に、前記特許文献２の衝突面が傾斜している場合、中心軸がずれやすくなる。

また、特許文献１、２の衝突型ノズルともノズル本体とＪ字状の衝突枠は別体であり、
ノズル本体に挿入固定しているため、材料コストおよび製造コストがかかり、ノズルが高価になる問題がある。

本発明は前記衝突型ノズルの問題に鑑みてなされたもので、衝突型のノズルにおいて、
衝突枠及びノズル本体の噴射側端面へ水滴が付着しにくくして、粗大粒子の発生を防止して、噴霧に含まれる水滴の微粒化を促進することができるノズルを提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、円筒型のノズル本体の噴射側壁の外面からＪ字状の衝突枠を一体に設けている一流体ノズルであり、
前記ノズル本体の一端に平板状閉鎖壁からなる前記噴射側壁を備え、該噴射側壁の中心軸線に直線穴からなる噴射穴を備えると共に、該噴射側壁の平坦状内面と外周壁に囲まれた断面円形で内径が一定な直進流路を備え、該直進流路から前記噴射穴を通って液体を直進棒流として噴霧する構成とし、かつ、
前記Ｊ字状の衝突枠の縦枠部の突出側先端から前記中心軸線を横断して突出する横枠部にピン穴を設け、該ピン穴に衝突ピンを内嵌して前記噴射穴に向けて突出させ、該衝突ピンは突出側を台円錐形状に先鋭化すると共に、前記直進棒流が衝突する前記衝突ピンの先端に外周縁をエッジとする円形平坦面からなる衝突面を設け、かつ、前記衝突枠の縦枠部は前記衝突ピン側の内面を鋭角に傾斜させた断面三角形状としていることを特徴とするノズルを提供している。

前記のように、衝突ピンの衝突面は、引用文献２と相違し、直進棒流の中心軸線と直交する円形平坦面であり、該衝突面の外周縁はエッジ、好ましくはＲ０．０１以下のシャープエッジとしている。このように、衝突面の外周縁をシャープエッジとすると、衝突面と衝突した透明棒流がエッジによりすぐに剥離し、液膜が薄くなり、壁面抵抗による流速の低下がないため、微細化を促進できる。
前記衝突ピンは衝突枠の横枠部に設けたピン穴に圧入、接着、かしめ等で固定している。

さらに、衝突面及びエッジに衝突し、飛散する水滴が対向する衝突枠の縦枠部内面に付着しようとしても、該縦枠部内面は鋭角に傾斜させた三角形としているため、水滴は付着せずに両側の傾斜面に沿って外方へと流れていく。よって、縦枠部内面に水滴が付着し、付着した水滴が飛散してくる水滴と一緒に飛ばされて粗大粒子が発生するのを抑えることができる。
該衝突枠の縦枠部の断面形状は内面側を鋭角に傾斜させた三角形とし外面を円弧形状とし、断面形状を所謂涙型とすることが好ましい。この断面形状が涙型の内外方向の寸法は４〜３ｍｍ、好ましくは３ｍｍ、該内外方向と直交する前後方向の寸法は２．５〜２ｍｍとし、前記衝突面と衝突して飛散する水滴ができるだけ付着しないようにしている。このように衝突ピンを細くしてもノズル本体と一体としているため、別体としてノズル本体に固定する場合と比較して、耐久性、耐圧性を高めることができる。

衝突枠に飛散した水滴が付着しないようにするため、ノズル本体からの縦枠部の突出量（高さ）を大とし、衝突枠の横枠部に水滴が付着しにくくし、かつ、縦枠部から横枠部に屈曲する内周面をＲ０．５程度と小さくすることが好ましい。

前記衝突枠のピン穴と前記ノズル本体の噴射穴は同軸と、前記衝突ピンの衝突面の直径を前記噴射穴の直径に対して１００％〜１１５％の範囲とし、かつ、前記直進流路と連通する前記噴射穴の流入口の周縁にエッジを設けていることが好ましい。

前記のように、衝突ピンの先端の円形平坦面を噴射穴と近接させると共に、その面積を略同等とし、噴射穴から直進棒流を円形平坦面に衝突させると、噴射液は１００％近く衝突ピンの先端の円形平坦面と衝突し、液滴の微粒化を確実に図ることができる。
前記衝突ピンの衝突面の面積を噴射穴の断面積に対して１００％〜１１５％の範囲とするのは、１００％以下であると、液膜が厚くなり、膜状分裂後の粒子径が大きくなる、さらに、噴霧の広がりが狭くなり、吸気冷却等の冷却効率が低下することによる。
一方、１１５％を越えると、噴霧が１８０゜方向に広がり、直進性がなくなり、ノズル本体への水滴の付着が発生しやすくなる。
また、衝突ピンの衝突面と噴射穴の先端との間の寸法を０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲とするのは、０．１ｍｍ未満であると、噴射穴と衝突ピンの衝突面の隙間がオリフィスになり、噴霧パターンが大きく変化すると共に、異物通過径も小さくなる。１．０ｍｍを越えると、距離が離れるほど噴射穴と衝突面とのセンター合わせが困難になる。
例えば、前記噴射穴の直径０．１８ｍｍとすると、円形平坦面の直径を０．１８ｍｍ〜０．２ｍｍとしている。また、衝突用ピンの台円錐部の傾斜角度は９０度以下にすることが好ましい。

かつ、前記のように、直進流路と連通する前記噴射穴の周縁はアールを設けずにエッジとし、かつ、該噴射穴の直径に対して前記直進流路の直径は４倍以上とすることが好ましい。
前記のように、噴射穴の流入口周縁をエッジとすることで、直進流路から噴射穴に流れ込む水流を噴射穴の内周面から剥離しながら噴射穴に流入し、噴射穴の内周面との接触摩擦をなくして水流の外面に乱れを発生させないようにして、透明棒流を生成している。さらに、衝突面をシャープエッジとすることで、透明棒流が衝突面に衝突した後、エッジですぐに剥離し、液膜が薄くなり、壁面抵抗による流速の低下がないため、微細化を促進できる。

前記一体のノズル本体と衝突枠はステンレス、衝突ピンはセラミックとすることが好ましい。なお、ノズル本体および衝突枠は他の金属やセラミックでもよいし、衝突ピンはステンレス、ルビー、サファイア等の超硬材料でもよい。

本発明のノズルは、前記のように、ステンレスを精密鋳造して円筒状のノズル本体と衝突枠とを連続して加工し、ノズルの強度および耐圧性を増強して、高圧噴霧用のノズルとしている。則ち、本発明のノズルでは、ノズル本体の噴射側壁の外端面からＪ字状の衝突枠の縦枠部を突出して、衝突ピンを突出させる横枠部を片持ち支持する形状としているが、該衝突枠はノズル本体と連続したステンレスで形成していると共に、衝突ピン自体も強度を有するセラミックで形成しているため、高圧の直進棒流が衝突しても、衝突枠および衝突ピンは安定姿勢を保持する耐圧性を備えている。
微粒化性能の向上や噴霧量の増加を目的として、噴霧圧力を１０ＭＰａ以上の高圧で使用することがある。この場合、衝突ピンと噴射穴の摩耗が問題になる。衝突ピンの方が噴射穴より摩耗しやすく、耐摩耗性に優れた材料が好ましいが、ルビー等は加工が難しい問題があるが、セラミックは耐摩耗性に優れると共に加工がしやすく、低コストで製造できる。

また、前記ステンレス製の衝突枠の表面を研磨して平滑面とすると共に、前記ノズル本体の噴射側壁の内面を研磨して前記直進流路の閉鎖面を平滑面とし、かつ、前記噴射穴の流入口周縁をシャープエッジとしている。
前記のように衝突枠の表面を平滑面とすると、衝突ピンに衝突して飛散する水滴が衝突枠に付着しにくくなると共に、ノズル本体内で直進流路の閉鎖面に衝突する水滴を付着しにくくすることができる。

また、本発明のノズルは、供給する液体圧を５．０〜１３ＭＰａ、噴霧する液体の平均粒子径を２０μｍ以下としていることが好ましい。
前記液体圧は好ましくは６〜１３ＭＰａの高圧とし、衝突ピンへの衝突圧を高くして、平均粒子径を１７μｍ以下と更に微粒化することが好ましい。

前記ノズル本体の筒部の他端はストレーナ挿入用の開口とし、多孔質材からなるストレーナーの前部を前記筒部に内嵌し、該ストレーナの後部を連結する液供給管内に突出させるものとし、該後部の外周面を複数の円弧部を連続させた花弁形状とすると共に、該ストレーナの中心軸線に沿って前端開口の直進液通路を設け、該直進液通路の前端から前記噴射穴に液体を導入する構成としていることが好ましい。

多孔質材からなる前記ストレーナは三次元状に連続する空孔を備え、空孔率は４０〜８０％の範囲としている。
このように、ノズルの流入側にストレーナーを組みつけ、液体中の異物がノズル本体の噴射穴に流入する前にストレーナーで捕捉して除去すると、噴射穴が異物により目詰まりするのを確実に防止できる。

本発明のノズルは、噴霧する液滴の平均粒子径を２０μｍ以下であることより、吸気冷却用として好適に用いることができる。

前述したように、本発明のノズルは、ノズル本体の噴射穴から噴射する直進棒流が衝突する衝突ピンの外周縁をシャープなエッジとしているため、衝突面に衝突した直進棒流がエッジによりすぐに剥離し、液膜が薄くなり、壁面抵抗による流速の低下がないため、微細化を促進できる。かつ、衝突ピンの衝突面及びエッジに衝突して飛散する水滴が対向する衝突枠の縦枠部内面に付着しようとしても、該縦枠部内面は鋭角に傾斜させた三角形としているため、水滴は付着せずに両側の傾斜面に沿って外方へと流れていく。よって、縦枠部内面に水滴が付着し、付着した水滴が飛散してくる水滴と一緒に飛ばされて粗大粒子が発生するのを抑えることができる。よって、噴霧の微粒化を促進できると共に粗大粒子の発生を抑制できる
さらに、ノズル本体および該ノズル本体から突出するＪ字状の衝突枠を一体で設けているため、強度および耐圧性が優れ、高圧噴霧用のノズルとなる。かつ、一流体ノズルであるため、コンプレッサーが不要であると共に配管を簡素化できる。さらに、一流体ノズルでありながら、平均粒径が２０μｍ以下の超微粒子を噴霧することができ、対象物を水滴で濡らすことなく冷却を行え、例えば、吸気冷却用のノズルとして好適に用いられる。

本発明の実施形態のストレーナ付きノズルを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はノズルの断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。（Ａ）は前記ノズルの要部断面図、（Ｂ）はノズル本体の噴射穴から直進棒流が衝突ピンに衝突する状態を示す説明図である。前記ノズルの衝突枠の縦枠部の断面形状を示す図面である。（Ａ）は前記ストレーナ付きノズルの断面図、（Ｂ）はストレーナの側面図、（Ｃ）はストレーナの部分断面図である。前記ストレーナ付きノズルを液供給管に取り付けた状態を示す断面図である。従来例を示す断面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は他の従来例を示す図面である。

以下、本発明のノズルの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図５に示す実施形態のストレーナ付きのノズル１は、ステンレス製の一流体ノズルからなり、該ノズル１に樹脂製の多孔質材からなるストレーナ３０を螺合して組みつけ、該ストレーナ３０を組みつけた状態で、全長Ｌ１を２０〜３０ｍｍとしている小型軽量なノズルとしている。

ノズル１は、図１（Ｂ）に示すように、単純な筒状としたノズル本体２の一端閉鎖壁からなる噴射側壁２ａの外面よりＪ字状の衝突枠３を突設している。該ノズル本体２と衝突枠３はステンレスを精密鋳造して一体に形成した一流体ノズルである。衝突枠３にセラミック製の衝突ピン４を押し込み固定して突設している。

ノズル本体２の一端に平板状閉鎖壁からなる前記噴射側壁２ａを備え、該噴射側壁２ａの中心軸線Ｐｏに直線穴からなる噴射穴１０を備えると共に、該噴射側壁２ａの平坦状内面２ｂと外周壁２ｃに囲まれた断面円形で内径が一定な直進流路１１を備えている。前記平坦状内面２ｂに開口する噴射穴１０の流入口１０ａの周縁１０ｅはシャープエッジとしている。

前記噴射穴１０の流入口１０ａを直進流路１１に連通し、該直進流路１１から噴射穴１０を通して液体を直進棒流として噴射するようにしている。該噴射穴１０の直径は０．１〜１．０ｍｍ（本実施形態では０．１８ｍｍ）、噴射穴１０の長さを本実施形態では１ｍｍとし、噴射穴１０より液体が確実に直線棒流となって噴射されるようにしている。直進流路１１の直径はφ０．４〜４．４ｍｍとし、噴射穴１０の４倍としている。

前記Ｊ字状の衝突枠３は噴射側壁２ａの先端面から突出する縦枠部３ａと、該縦枠部３ａの先端から中心軸線Ｐｏを横断して突出する横枠部３ｂを備えた形状である。横枠部３ｂの中心軸線Ｐｏの位置にピン穴３ｈを設け、該ピン穴３ｈに衝突ピン４を内嵌固定して噴射穴１０に向けて突出させている。

前記ピン穴３ｈは噴射穴１０に向かって縮径するテーパ穴とする一方、衝突ピン４は先端の衝突側に向けて縮径すると共に、先端部４ａを急傾斜角度の台円錐状とし、その先端に円形平坦面からなる衝突面５を設けている。円形の衝突面５の外周縁のアールＲ１を０．０１以下のシャープなエッジとしている。

衝突ピン４の先端の衝突面５の直径を対向する噴射穴１０の直径に対して１００％〜１１５％の範囲とすると共に、衝突面５と噴射穴１０の先端との間の寸法Ｌ３を０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲としている。本実施形態では噴射穴１０の中心軸と縦枠部３ａの内面との間の寸法Ｌ４を３．５ｍｍ、前記寸法Ｌ３を０．６ｍｍとしている。

衝突枠３の縦枠部３ａは衝突ピン４と対向する内面を鋭角に傾斜させた断面三角形状、反対側の外面を円弧状とし、所謂、涙型の断面形状としている。内面側の鋭角の頂点のアールＲ２を０．２以下とし、反対側の円弧はアールＲ３を約１としている。また、図３に示すように、縦枠部３ａの左右幅Ｓ１は約３ｍｍ、直交方向の前後幅Ｓ２は約２ｍｍとし、衝突した水滴ができるだけ付着しない形状としている。
かつ、該縦枠部３ａの突出量（高さＬ２）は衝突面５と衝突した水滴が横枠部３ｂへ付着しにくい３ｍｍ以上の高さとしている。本実施形態では、前記Ｌ３を０．６ｍｍ、Ｌ４を３．５ｍｍ、前記Ｌ２を４．２ｍｍとしている。また、縦枠部３ａから横枠部３ｂに屈曲する内周部のアールＲ４を０．５として小さくし、この屈曲部の内周面に水滴が付着しにくくしている。

図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、筒状のノズル本体２は、噴射側の前部２ｆを大径とし、後部２ｇを小径とし、前部２ｆの大径部の外周面を６角形とすると共に各辺の境界部に円弧部を設けている。小径の後部２ｇの外周面にネジ２ｄを設けている。筒状のノズル本体２の中空部は同一内径の直線流路１１とし、後端は開口２ｓとし、ストレーナ３０の前部３０ａを内嵌している。ノズル本体２の中空部からなる断面円形の直進流路１１の前端を噴射側壁２ａの平坦状内面２ｅで閉鎖している。閉鎖面となる平坦状内面２ｅの中心に前記噴射穴１０の流入口１０ａが位置している。この閉鎖面となる平坦状内面２ｅを研磨して、直進流路１１から噴射穴１０に流れこむ水の切れを良くし、かつ、噴射穴の流入口１０ａの周縁をシャープエッジ１０ｅとしている。これにより、直進流路１１から噴射穴１０に流れ込む水流を噴射穴１０の内周面から剥離しながら噴射穴に流入し、噴射穴１０の内周面との接触摩擦をなくして水流の外面に乱れを発生させないようにして、透明棒流を生成している。

前記ノズル１では、供給する液体圧を５．０〜１３ＭＰａ、好ましくは６〜１３ＭＰａとし、噴霧流量を液体圧が６ＭＰａの時、６〜１６Ｌ／ｈｒ、噴霧する液体の平均粒子径を２０μｍ以下、好ましくは１７μｍ以下としている。

図１および図４に示すように、ノズル本体２の直進流路１１の後端の開口２ｓから円筒状のストレーナ３０の前部３０ａを内嵌して組みつけている。

ストレーナ３０は図４（Ｃ）に示すように三次元状に連続する空孔３５を備えた樹脂材からなり、空孔率は４０〜８０％としている。該ストレーナ３０は前部３０ａと後部３０ｂとが連続し、前部３０ａの前端から後部３０ｂの中間部まで中心穴からなる液通路３３を設けている。該液通路３３は直進流路１１に開口し、該直進流路１１から噴射穴１０へと流通させる構成としている。
かつ、ストレーナ３０の後部３０ｂの外周面は図４（Ｂ）に示すように４つの円弧部３２を突出して花弁形状とし、表面積を増大させてストレーナ３０の吸液量を多くしている。

図５に示すように、ストレーナ３０を取り付けたノズル１はノズル本体２のネジ２ｄを液供給管４０に設けたネジ穴４０ｈに螺合して取り付け、ストレーナ３０の後部３０ｂを液供給管４０内に突出している。液供給管４０内に突出するストレーナ３０の後部３０ｂの外周面を花弁形状としていることにより、液供給管４０内を流通する液体Ｑを吸収する面積を増大している。

前記実施形態のストレーナ３０を付設したノズル１では、液供給管４０から供給される液体Ｑがストレーナ３０を通して導入され、該ストレーナ３０で液体Ｑに混入する異物が捕捉される。ストレーナ３０を通った液はノズル１のノズル本体２内の直進流路１１を通って噴射穴１０に流入し、細穴とした噴射穴１０より図２（Ｂ）に示すように直進棒流Ｑｓとなって噴射され、対向位置の衝突ピン４の先端の衝突面５に衝突する。

其の際、噴射穴１０は直径を０．１〜１．０ｍｍ（本実施形態では０．１８ｍｍ）と微小としているため、該噴射穴１０を通る液体の圧力が増強し、噴射圧を高めて直進棒流Ｑｓが噴射され、衝突面５に衝突する。該衝突面５を噴射穴１０と同一直線上に近接配置すると共に同等な面積としているため、噴射穴１０から噴射される直進棒流の全量が衝突面５に衝突し、全液滴が微小化されて、外方へ飛散する。
前記のように、衝突ピンに高圧とした直進棒流を衝突させることで、平均粒子径１７μｍ以下で噴霧することが出来る。

前記衝突型の一流体のノズル１は、特に、衝突ピン４の衝突面５の周縁をシャープエッジとしているため、衝突する水滴の切れが良くなり、粗大粒子の発生を抑制できる。かつ、衝突面５に衝突した水滴が衝突枠３側に飛散しても、衝突枠３の縦枠部３ａを断面涙型として衝突ピン側を鋭角としているため、水滴が付着しにくく、この点からも粗大粒子の発生を抑制でき、噴霧の微粒化を図ることができる。
かつ、ストレーナを通してノズル１に水を流入するため、水中の異物を予め除去でき、ノズル１の噴射穴１０が細孔であっても目詰まりの発生を予防できる。
上記の点から、前記ストレーナ付きのノズルは、発電所のガスタービンの吸気冷却用ノズルとして好適に用いられる。

１ノズル
２ノズル本体
３衝突枠
３ａ縦枠部
３ｂ横枠部
３ｈピン穴
４衝突ピン
５衝突面
１０噴射穴
１０ｅエッジ
１１直進流路
３０ストレーナ
Ｑ液体
Ｑｓ直進棒流

Claims

円筒型のノズル本体の噴射側壁の外面からＪ字状の衝突枠を一体に設けている一流体ノズルであり、
前記ノズル本体の一端に平板状閉鎖壁からなる前記噴射側壁を備え、該噴射側壁の中心軸線に直線穴からなる噴射穴を備えると共に、該噴射側壁の平坦状内面と外周壁に囲まれた断面円形で内径が一定な直進流路を備え、該直進流路から前記噴射穴を通って液体を直進棒流として噴霧する構成とし、かつ、
前記Ｊ字状の衝突枠の縦枠部の突出側先端から前記中心軸線を横断して突出する横枠部にピン穴を設け、該ピン穴に衝突ピンを内嵌して前記噴射穴に向けて突出させ、該衝突ピンは突出側を台円錐形状に先鋭化すると共に、前記直進棒流が衝突する前記衝突ピンの先端に外周縁をエッジとする円形平坦面からなる衝突面を設け、かつ、前記衝突枠の縦枠部は前記衝突ピン側の内面を鋭角に傾斜させた断面三角形状としていることを特徴とするノズル。
前記衝突枠のピン穴と前記ノズル本体の噴射穴は同軸と、前記衝突ピンの衝突面の直径を前記噴射穴の直径に対して１００％〜１１５％の範囲とし、かつ、前記直進流路と連通する前記噴射穴の流入口の周縁にエッジを設けている請求項１に記載のノズル。
前記一体に設けているノズル本体と衝突枠はステンレス製とし、前記衝突ピンはセラミック製としている請求項１または請求項２に記載のノズル。