JP2019217458A - 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 - Google Patents
噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019217458A JP2019217458A JP2018116449A JP2018116449A JP2019217458A JP 2019217458 A JP2019217458 A JP 2019217458A JP 2018116449 A JP2018116449 A JP 2018116449A JP 2018116449 A JP2018116449 A JP 2018116449A JP 2019217458 A JP2019217458 A JP 2019217458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spray head
- deflector
- spray
- liquid
- discharge port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007921 spray Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 84
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 18
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
図1を参照して、本実施形態に係る噴霧設備を説明する。本実施形態では、噴霧設備の一例として消火設備を想定しているので、噴霧される液体は消火液となる。ただし、噴霧設備は例えば冷却設備のような他の設備でもよい。
図2〜図6を参照して、上述した噴霧設備1に適用される噴霧ヘッドの構成を説明する。
本実施形態に係る噴霧ヘッド10は、図2に矢印Xで示される方向において概ね上方から下方にむかって、所望の粒子径分布を有する液体粒子を噴霧するように設計されており、図2に示すように、本体11、支柱21及びデフレクタ23を備える。以下、これらの構成について詳述する。
また、支柱21は、図2に示すように、棒状の固定部材31を介して本体11に支持されているが、他の方法で本体11に取り付けられてもよい。
図7を参照して、本実施形態の変形例1に係る噴霧ヘッド110を説明する。
変形例1の噴霧ヘッド110では、散水機構が入れ子状になっている。具体的には、噴霧ヘッド110は、放出口113を有する本体111、支柱121,127及びデフレクタ125,129を含んで構成されている。
なお、上述した散水機構の入れ子構造の個数に制限はない。
図8を参照して、本実施形態の変形例2に係る噴霧ヘッド210を説明する。
変形例2に係る噴霧ヘッド210は、本実施形態に係る噴霧ヘッド10の各構成要素を備え、更にブレード241,243,245を含んでいる。このようなブレードは、大きな径を有する水粒子を増加させるために付設される。
図9〜図16を参照して、上述した本実施形態の噴霧ヘッド10の設計思想を説明する。変形例1,2に係る噴霧ヘッド110,210も同様に設計することができる。なお、ここでは、噴霧される液体として水を想定している。
以上の数式を用いてシミュレーションを実行し、水の粒子径(平均径)を算出することとした。
一般に、粒子の平均径にはいくつかの種類があり、粒数、粒径、表面積、体積の4つの要素の組み合わせから6通りの平均径が存在する。ここでは、そのうちの一つである次式のx31を用いることとするが、本発明はこれに限られるものではない。
ここでxiは粒子径、niは粒子数である。
ここでnは粒子数、xは粒子径、α、βは任意の定数、A、Bはα、βとガンマ関数により定まる定数である。
通常、定数α、βとして、α=1、β=1を用いる。
上述の設計思想に基づいて、本実施形態に係る噴霧ヘッド10を設計する。図14に、噴霧ヘッドの設計手順の一例を示す。
噴霧ヘッド10の設計に当たっては、放出口13(出口)における水の流速(出口速度)U0、放出口13の内径D2、支柱21の外径D3等を決定する必要がある。
ここでv1、v2、z1、z2、p1、p2、g、ρ、ξはそれぞれヘッド内部の流速[m/s]、出口流速[m/s]、ヘッドの位置(高さ)[m]、出口位置(高さ)[m]、ヘッド内部の圧力[Pa]、放出口13における水圧(出口圧力)[Pa]、重力加速度[m/s2]、水の密度[kg/m3]、形状損失係数である。
したがって、出口速度v2はヘッド内部の圧力p1、水の密度ρ及び形状損失係数ξから求めることができる。
ここで、Qは流量、Aは放出口13の断面積、vは出口速度(数式20におけるv2)である。
ヘッド設計の具体例として、40L/minの噴霧ヘッドの設計手順を以下に示す。
まず数式20を用いて、出口速度v2を計算した。ここで、噴霧ヘッド10の内部圧力Δpを0.3MPaと、損失係数ξを0.25と設定すると、水の密度ρは1000kg/m3であるから、出口速度v2として
を得る。
を得る。
で表すことができる(図6参照)。
この式を整理し、先に得た断面積Aの値を代入すると、d2=15.5[mm]を得る。よってd1’=16.7[mm]となる。
10,110,210・・・噴霧ヘッド、
11,111,211・・・本体、
13,113,213・・・放出口、
21,121,127,221・・・支柱、
23,125,129,223・・・デフレクタ、
241,243,245・・・ブレード。
Claims (5)
- 液体の放出口を有する本体と、
前記放出口から吐出した液体が衝突するデフレクタと、
前記デフレクタの径方向における外側に配置され、前記デフレクタ側を向くエッジを有するブレードと、
を備えることを特徴とする噴霧ヘッド。 - 前記エッジは45度以下の角度であること、
を特徴とする請求項1に記載の噴霧ヘッド。 - 前記ブレードは、前記デフレクタの周方向に沿って等間隔で配置されること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の噴霧ヘッド。 - 前記本体の内側に位置する第1端、前記デフレクタを支持する第2端、及び、前記第1端と前記第2端との間に配置されて前記放出口から吐出した液体が沿って流れる外周面、を含む支柱
を更に備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の噴霧ヘッド。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の噴霧ヘッドを含む噴霧設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018116449A JP7233677B2 (ja) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018116449A JP7233677B2 (ja) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019217458A true JP2019217458A (ja) | 2019-12-26 |
JP7233677B2 JP7233677B2 (ja) | 2023-03-07 |
Family
ID=69095075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018116449A Active JP7233677B2 (ja) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7233677B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019217457A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | ヤマトプロテック株式会社 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09276433A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-28 | Miyata Ind Co Ltd | 自動消火装置用噴射ノズル |
WO2009153847A1 (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-23 | ヤマトプロテック株式会社 | 消火用噴霧ノズルおよび消火設備 |
WO2009153848A1 (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-23 | ヤマトプロテック株式会社 | 消火用噴霧ノズルおよび消火設備 |
WO2012001774A1 (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-05 | ヤマトプロテック株式会社 | 液体噴霧ノズルおよび液体噴霧システム |
JP2012120822A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-28 | Hochiki Corp | 火災防災装置、帯電散布装置、帯電散布ヘッド、消火剤散布方法及び帯電散布方法 |
CN205287354U (zh) * | 2015-10-30 | 2016-06-08 | 福建省南安市广威消防器材有限公司 | 一种消防喷头 |
JP2019217457A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | ヤマトプロテック株式会社 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
JP2019217459A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | ヤマトプロテック株式会社 | 噴霧ヘッドの設計方法 |
-
2018
- 2018-06-19 JP JP2018116449A patent/JP7233677B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09276433A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-28 | Miyata Ind Co Ltd | 自動消火装置用噴射ノズル |
WO2009153847A1 (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-23 | ヤマトプロテック株式会社 | 消火用噴霧ノズルおよび消火設備 |
WO2009153848A1 (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-23 | ヤマトプロテック株式会社 | 消火用噴霧ノズルおよび消火設備 |
WO2012001774A1 (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-05 | ヤマトプロテック株式会社 | 液体噴霧ノズルおよび液体噴霧システム |
JP2012120822A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-28 | Hochiki Corp | 火災防災装置、帯電散布装置、帯電散布ヘッド、消火剤散布方法及び帯電散布方法 |
CN205287354U (zh) * | 2015-10-30 | 2016-06-08 | 福建省南安市广威消防器材有限公司 | 一种消防喷头 |
JP2019217457A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | ヤマトプロテック株式会社 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
JP2019217459A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | ヤマトプロテック株式会社 | 噴霧ヘッドの設計方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019217457A (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | ヤマトプロテック株式会社 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
JP7171018B2 (ja) | 2018-06-19 | 2022-11-15 | ヤマトプロテック株式会社 | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7233677B2 (ja) | 2023-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hede et al. | Two-fluid spray atomisation and pneumatic nozzles for fluid bed coating/agglomeration purposes: A review | |
JP2019217458A (ja) | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 | |
JP2019217457A (ja) | 噴霧ヘッド、及びその噴霧ヘッドを含む噴霧設備 | |
JP2019217459A (ja) | 噴霧ヘッドの設計方法 | |
Zhang et al. | Supersonic antigravity aerodynamic atomization dusting nozzle based on the Laval nozzle and probe jet | |
Qingqing et al. | Optimization and test for structural parameters of UAV spraying rotary cup atomizer | |
JP2007024421A (ja) | ミスト発生方法及びその装置 | |
Pan et al. | Effects of the depth of the needle‐shaped water dispersion device inserted into the jet on the jet breakup of sprinklers | |
Shemirani et al. | Onset of flash atomization in a propellant microjet | |
RU2644860C1 (ru) | Акустическая форсунка для распыливания растворов | |
Asmuin et al. | Simulation of water mist spray for commercial kitchen ventilation (CKV) system using Ansys-CFD | |
Boughner et al. | Development and validation of a mathematical model of microfilm formation in atomization cooling of micromachining | |
US11065358B2 (en) | Air-blade, silencer and separator apparatus and method | |
Krawczyk et al. | Effect of the air to water ratio on the performance of internal mixing two-fluid atomiser | |
RU2656585C2 (ru) | Форсунка типа кочстар | |
Hua et al. | A spraying model of non-atomizing sprinkler based on jet fragmentation | |
RU2639699C1 (ru) | Акустическая головка к форсункам для распыливания жидкостей | |
RU2651915C1 (ru) | Акустическая форсунка для распыливания растворов | |
RU2660015C1 (ru) | Акустическая форсунка для распыливания жидкостей | |
RU2552228C1 (ru) | Форсунка кочетова | |
RU2552220C1 (ru) | Форсунка типа кочстар | |
RU2258568C1 (ru) | Распылитель жидкости | |
RU2638348C1 (ru) | Акустическая форсунка для распыливания жидкостей | |
Krawczyk et al. | A design procedure for “liquid to air” type atomisers based on air and water mixture outflow velocity | |
RU2667283C1 (ru) | Акустическая форсунка для распыливания растворов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210602 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220215 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221011 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221028 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230214 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7233677 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |