JP2021186771A - ノズル、ノズル取付体および処理システム - Google Patents
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Abstract
Description
導入部は、配管のおもて面の側において配管を支持し、かつ、配管に対する位置決定要素を有するおもて側支持体と、配管のうら面の側において配管を支持するうら側支持体と、を備える。
ノズル1は、胴部10と、配管50(図4,図9)から液体、例えば冷却水を取り込むとともに、配管50への取り付けに関わる導入部20と、導入部20および胴部10を通ってきた例えば冷却水を対象物に向けて吐出する導出部40と、を備える。ノズル1の胴部10、導入部20および導出部40は、樹脂材料を射出成形することにより一体で形成することができるし、金属材料を鋳造することにより一体で形成することもできる。なお、実施形態における説明の便宜上、ノズル1について、図1に示すように、前(F)、後(R)、上(P)および下(B)を定義する。
胴部10は、一例として直方体状の外観形状を有しており、その内部には空隙からなる水路11が形成されている。水路11は、導入部20の内部に形成される導入流路23と連なるとともに、導出部40の内部に形成される導出流路43と連なる。したがって、導入流路23と導出流路43とは、水路11を介して繋がっており、導入流路23から取り込まれる液体は水路11および導出流路43を順に通って、対象物に向けて吐出される。
水路11は、図1に示すように、導入流路23の末端より開口が大きく、また、導出流路43の先端よりも開口が大きい。
導入部20は、配管50から液体を取り込む第1機能と配管50への取り付けに関わる第2機能とを備える。
導入部20は、導入筒21と、導入筒21の内部を前後方向、つまり中心軸線C1に貫通する導入流路23と、を備える。導入流路23が導入部20の第1機能を担う。導入流路23は、図3(FV)に示すように、開口形状が円形をなす前端開口24と後端開口25を備え、前端開口24から後端開口25に向けて開口径が狭く絞られている。つまり、前端開口24の開口径が最も大きく、後端開口25の開口径が最も小さい。導入流路23は、最も開口径の小さい後端開口25で水路11と繋がっている。
おもて側支持体31は、導入筒21から径方向の外側にフランジ状に張り出す支持環32と、支持環32に支持され径方向の外側に突き出す支持アーム33Aと、支持アーム33Aの先端部であって、前方(F)に向けて突き出す位置決定要素34と、を備える。支持環32は、ノズル1が配管50に取り付けられているとき、その一部が配管50のおもて面51に接することで配管50を支持する。また、ノズル1を配管50に取り付けられる際に、配管50に設けられる嵌入溝57に位置決定要素34が嵌入されることで、ノズル1が配管50に対して所定の向きに位置決めされる。また、ノズル1が配管50に取り付けられている状態において、嵌入溝57に位置決定要素34が嵌入されることで、位置決めされたノズル1が位置ずれをするのが抑制される。
また、中心軸線C1から第1うら側支持体36Aおよび第2うら側支持体36Bの先端までの寸法をL36、導入筒21の外周面から支持環32の先端までの寸法をL32、導入筒21の外周面から支持アーム33Aの先端までの寸法をL33とする。そうすると、本開示の好ましい形態として、以下の関係が成り立つ。
L36<L32<L33
導出部40は、導入部20および胴部10を通ってきた液体を対象物に向けて吐出する。
導出部40は、導出筒41と、導出筒41の内部を上下方向である中心軸線C2に貫通する導出流路43と、を備える。導出流路43は、図2および図3に示すように、開口形状が円形をなす前端開口44と後端開口45を備え、前端開口44から後端開口45に向けて開口径が広くなる。つまり、前端開口44の開口径が最も小さく、後端開口45の開口径が最も大きい。導出流路43は、最も開口径の大きい前端開口44で水路11と繋がっており、後端開口45の開口径が最も大きく広げられている。なお、中心軸線C2は中心軸線C1と水路11の中で直交しており、導入部20を流れる液体は水路11において概ね90°だけ向きを変えて導出部40を流れ、後端開口45から対象物に向けて吐出される。
次に、ノズル1が取り付けられる配管50は、ノズル1を取り付けるとともに液体が流れる取付け孔55を備える。配管50はノズル1に対してヘッドとして機能する。取付け孔55は、配管50のおもて面51とうら面53の表裏を貫通して形成される。
取付け孔55は、外形が円形をなし液体が通る流路56と、配管50の中心軸線C4に沿って形成され一端が流路56に連なる嵌入溝57と、中心軸線C4に沿って形成され一端が流路56に連なる挿通路58と、を備える。本実施形態においては、嵌入溝57と挿通路58は、流路56を中心にして対称の位置に配置され、中心軸線C4に沿って直線上に形成される。
ノズル1が仮固定された後に、ノズル1を中心軸線C1の周りに角度θだけ回転させる。そうすると、第1うら側支持体36Aと第2うら側支持体36Bは、嵌入溝57と挿通路58から中心軸線C1の周りの位置がずれた領域に移動して、うら面53の側から配管50を支持する。また、仮固定の状態において配管50のおもて面51に接していた位置決定要素34が嵌入溝57に嵌る。この状態を本固定という。支持環32は、仮固定の状態から本固定の間を通じて、おもて面51の側から配管50に接して配管50を支持する。支持アーム33Aは嵌入溝57に嵌ってもいいし、嵌入溝57の周囲のおもて面51に接してもよい。
以上の通りであり、嵌入溝57は第1うら側支持体36Aが通過するとともに位置決定要素34が嵌る2つの役割を担い、挿通路58は第2うら側支持体36Bが通過する。
次に、ノズル1を配管50に取り付ける手順を説明する。
はじめに、配管50の取付け孔55にノズル1の導入部20を差し込むために、図4および図5のSTEP0に示すように、ノズル1の導入部20を取付け孔55に対して位置を定める(図4および図5 STEP0)。なお、図5は、導入部20が差し込まれていないため、導入部20を構成する位置決定要素34、第1うら側支持体36Aおよび第2うら側支持体36Bは示されていない。
以上説明したように、位置決定要素34が嵌入溝57に嵌ることで、ノズル1は配管50に対して所望の向きになる。したがって、ノズル1によれば、ノズル1を配管50に対して所望の向きにする作業負担が小さい。特に、導入部20の支持アーム33Aに設けられる位置決定要素34と、第1うら側支持体36Aよび第2うら側支持体36Bと、が所定の角度θを持って配置されており、所定角度θを認識することなく仮固定の状態から回転させるだけで、所望の向きが達成される。
以上、本開示における好ましいノズル1を説明したが、本開示はノズル1に限るものではなく、以下説明する変更例を包含する。
はじめに、本実施形態に係る第1うら側支持体36Aおよび第2うら側支持体36Bは、支持環32よりも短い。しかし、本開示における第1うら側支持体36Aおよび第2うら側支持体36Bは、図6の上段に示すように、支持環32よりも長く、かつ支持アーム33Aと同等の長さを有していてもよい。
また、本実施形態に係る第1うら側支持体36Aと第2うら側支持体36Bは、直線上に設けられる。しかし、本開示における第1うら側支持体36Aおよび第2うら側支持体36Bは、図6の下段に示すように、直線上からずれて設けられてもよい。また、図示を省略するが、支持アーム33Aと第1うら側支持体36Aおよび第2うら側支持体36Bとを直線上に設けることもできる。この場合には、図7の下段に示すように、
本実施形態に係るノズル1は、例えば図9に示す散水システム100に適用される。散水システム100は、ノズル1から吐出される冷却水を対象物Pにかけることにより、対象物Pを冷却処理する。
散水システム100は、ノズル1から吐出され対象物Pに降りかけられた冷却水CWは、タンク3に落下し一時的に貯留されるが、ポンプ5により冷却水路7および配管50を順に通ってノズル1から吐出される。冷却水CWはこの循環経路を繰り返し流れて、対象物Pの冷却に使用される。
(1)配管50から取り込まれる液体が第1軸線C1の方向に沿う流路を流れ、かつ、配管50への取り付けに関わる導入部20と、導入部20からの液体を吐出する導出部40と、を備えるノズル1。導入部20は、配管50のおもて面51の側において配管50を支持し、かつ、配管50に対する位置決定要素34を有するおもて側支持体31と、配管50のうら面53の側において配管50を支持するうら側支持体35と、を備える。
(3)うら側支持体35は、第1うら側支持体36Aと第2うら側支持体36Bを備え、第1うら側支持体36Aと第2うら側支持体36Bとは、第1軸線C1を中心にして互いにN回対称(Nは2以上の整数)、特に点対称の位置に設けられる。
(4)おもて側支持体31は、うら側支持体35よりも第1軸線C1からの寸法が大きい。
(6)本開示のノズル取付体における配管50は、おもて側支持体31の突起状の位置決定要素34が嵌入される嵌入溝57と、表裏を貫通し、うら側支持体35が挿通される挿通路58と、を備える。うら側支持体35は、挿通路58および嵌入溝57とは、第1軸線C1の周りの異なる位置において、配管50をうら面側から支持し、嵌入溝57と挿通路58とが第1軸線C1を中心にして互いにN回対称(Nは2以上の整数)、特に点対称の位置に設けられる。
(7)うら側支持体35は、第1うら側支持体36Aと第2うら側支持体36Bを備え、第1うら側支持体36Aと第2うら側支持体36Bとは、第1軸線C1を中心にして互いにN回対称(Nは2以上の整数)、特に点対称の位置に設けられ、挿通路58は、第1うら側支持体36Aに対応する第1挿通路58Aと第2うら側支持体36Bに対応する第2挿通路58Bとを備え、嵌入溝57が、第1挿通路58Aおよび第2挿通路58Bの一方を兼ねる。
3 タンク
5 ポンプ(液体供給機構)
7 冷却水路(液体供給機構)
10 胴部
11 水路
20 導入部
21 導入筒
23 導入流路
24 前端開口
25 後端開口
30 支持構造
31 おもて側支持体
32 支持環
33A,33B 支持アーム
34 位置決定要素
35 うら側支持体
36A 第1うら側支持体
36B 第2うら側支持体
40 導出部
41 導出筒
43 導出流路
44 前端開口
45 後端開口
50 配管
51 おもて面
53 うら面
55 取付け孔
56 流路
57 嵌入溝
58 挿通路
Claims (8)
- 配管への取り付けに関わり、かつ、前記配管から取り込まれる液体が第1軸線の方向に沿って流れる導入流路を有する導入部と、
前記導入部から流れる前記液体を吐出する導出部と、を備え、
前記導入部は、
前記配管のおもて面の側において前記配管を支持し、かつ、前記配管に対する位置決定要素を有するおもて側支持体と、
前記配管のうら面の側において前記配管を支持するうら側支持体と、を備える、ノズル。
- 前記おもて側支持体と前記うら側支持体とは、前記第1軸線の周りに所定角度を設けて配置される、
請求項1に記載のノズル。
- 前記うら側支持体は、
第1うら側支持体と第2うら側支持体を備え、
前記第1うら側支持体と第2うら側支持体とは、
前記第1軸線を中心にして互いにN回対称(Nは2以上の整数)の位置に設けられる、
請求項1または請求項2に記載のノズル。
- 前記おもて側支持体は、前記うら側支持体よりも前記第1軸線からの寸法が大きい、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のノズル。
- 液体が供給される配管と、
前記配管に取り付けられる複数のノズルと、を備え、
前記ノズルが請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のノズル、である、
ノズル取付体。
- 前記配管は、
前記おもて側支持体の突起状の前記位置決定要素が嵌入される嵌入溝と、
前記配管の前記おもて面および前記うら面を貫通し、前記うら側支持体が挿通される挿通路と、を備え、
前記うら側支持体は、前記挿通路および前記嵌入溝とは、前記第1軸線周りの異なる位置において、前記配管を前記うら面の側から支持し、
前記嵌入溝と前記挿通路とが前記第1軸線を中心にして互いにN回対称(Nは2以上の整数)の位置に設けられる、
請求項5に記載のノズル取付体。
- 前記うら側支持体は、
第1うら側支持体と第2うら側支持体を備え、
前記第1うら側支持体と前記第2うら側支持体とは、
前記第1軸線を中心にして互いにN回対称(Nは2以上の整数)の位置に設けられ、
前記挿通路は、前記第1うら側支持体に対応する第1挿通路と前記第2うら側支持体に対応する第2挿通路とを備え、
前記嵌入溝が、前記第1挿通路および前記第2挿通路の一方を兼ねる、
請求項6に記載のノズル取付体。
- 請求項5から請求項7のいずれか一項に記載のノズル取付体と、
前記ノズル取付体の前記ノズルから供給される前記液体を回収するタンクと、
前記タンクに回収される前記液体を前記配管に供給する液体供給機構と、
を備える、処理システム。
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JPS5358466U (ja) * | 1976-10-20 | 1978-05-18 | ||
JPH0652960U (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | 川崎重工業株式会社 | 転圧ローラ機械用散水ノズル保持具 |
WO2003034810A1 (fr) * | 2001-10-19 | 2003-05-01 | Atsushi Tanimoto | Systeme de pulverisation |
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