JP2836925B2 - 流体吸引ノズル及び流体処理装置 - Google Patents
流体吸引ノズル及び流体処理装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、発生源より流体中に拡散する浮遊性乃至拡
散混合性物質、又は異物乃至汚染物質等（以下、汚染物
質で代表する）の拡散を抑制すると共にこれらを含む流
体を効果的に吸引する流体吸引ノズル及びそれを用いた
流体処理装置に関する。
散混合性物質、又は異物乃至汚染物質等（以下、汚染物
質で代表する）の拡散を抑制すると共にこれらを含む流
体を効果的に吸引する流体吸引ノズル及びそれを用いた
流体処理装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来より、発生源から流体中に拡散する汚染物質の拡
散を抑制すると同時にこの汚染物質を含む流体を効果的
に吸引する流体吸引ノズル、並びにこの流体吸引ノズル
を流体吸入部に用いて流体中の汚染物質に対し除去、加
熱又は冷却等の処理を施すのに好適な流体処理装置に関
して種々の研究がなされており、本発明者らも先に出願
した（特開平１−179841号公報）。かかる出願の内容を
第６図〜第10図を参照しながら説明する。
散を抑制すると同時にこの汚染物質を含む流体を効果的
に吸引する流体吸引ノズル、並びにこの流体吸引ノズル
を流体吸入部に用いて流体中の汚染物質に対し除去、加
熱又は冷却等の処理を施すのに好適な流体処理装置に関
して種々の研究がなされており、本発明者らも先に出願
した（特開平１−179841号公報）。かかる出願の内容を
第６図〜第10図を参照しながら説明する。
第６図（ａ），（ｂ）は流体吸引ノズルの一例の要部
断面図及び要部斜視図である。両図において、20は円管
状の吸入管、21は吸入管20のまわりに所定の間隔を隔て
てこれと同芯に配列された吐出管、22は吐出管21の下端
に取り付けられたコーンである。吸入管20の下端は流体
吸込口23を限界し、この流体吸込口23の周囲には吸入管
20の下端外周面と吐出管21の下端内周面とによって環状
の流体吐出口24が限界されている。コーン22は下方に向
かって拡開し、その拡がり角αは45゜以上、望ましくは
60゜以上とされている。
断面図及び要部斜視図である。両図において、20は円管
状の吸入管、21は吸入管20のまわりに所定の間隔を隔て
てこれと同芯に配列された吐出管、22は吐出管21の下端
に取り付けられたコーンである。吸入管20の下端は流体
吸込口23を限界し、この流体吸込口23の周囲には吸入管
20の下端外周面と吐出管21の下端内周面とによって環状
の流体吐出口24が限界されている。コーン22は下方に向
かって拡開し、その拡がり角αは45゜以上、望ましくは
60゜以上とされている。
上記のように構成されたノズル25の上端は図示しない
ファン等を有する流体処理機に連結されていて、流体吸
込口23から流量Qsの流体が吸込まれ、流体吐出口24から
流量Qdの流体が吐出されるようになっている。
ファン等を有する流体処理機に連結されていて、流体吸
込口23から流量Qsの流体が吸込まれ、流体吐出口24から
流量Qdの流体が吐出されるようになっている。
第７図は上述した流体吸引ノズル25の流量比Ψ（Ψ＝
Qs/Qd）に対する無次元吸引可能距離ξ（ξ＝L/D）の特
性線図で、流路拡大前の吸入通路及び／又は吐出通路の
主流部の軸線方向に対するコーン22の成す角度αをパラ
メータにしてあらわしたものである。
Qs/Qd）に対する無次元吸引可能距離ξ（ξ＝L/D）の特
性線図で、流路拡大前の吸入通路及び／又は吐出通路の
主流部の軸線方向に対するコーン22の成す角度αをパラ
メータにしてあらわしたものである。
ここに、Ｌは、流体吸引ノズル25の流体吸込口23から
測った吸引可能距離、 Ｄは、流路拡大前部の環状吐出通路の内径、 Qsは、吸入通路20を流れる流体の流量、 Qdは、吐出通路21を流れる流体の流量、 αは、流路拡大前の吸入通路及び／又は吐出通路に対す
るコーン22の成す角度、 を示す。
測った吸引可能距離、 Ｄは、流路拡大前部の環状吐出通路の内径、 Qsは、吸入通路20を流れる流体の流量、 Qdは、吐出通路21を流れる流体の流量、 αは、流路拡大前の吸入通路及び／又は吐出通路に対す
るコーン22の成す角度、 を示す。
また、第８図は流体吸引ノズル25の吸引及び吐出作用
を受ける被吸入流体のΨ＝connst.（＝0.4）における前
記主流部の軸線を含む断面内のフローパターンをαをパ
ラメータにして示したものである。なお、第８図のフロ
ーパターン中Ｒは流体の再循環領域を示す。
を受ける被吸入流体のΨ＝connst.（＝0.4）における前
記主流部の軸線を含む断面内のフローパターンをαをパ
ラメータにして示したものである。なお、第８図のフロ
ーパターン中Ｒは流体の再循環領域を示す。
第７図よりΨ＜0.5,45゜＜α＜90゜の関係を満たせば
吸引可能距離Ｌは吐出通路の内径Ｄの８〜10倍になり流
体吸引ノズル25の流体吸込口23から遠く離れた流体を吸
引することができる。この主なる理由は第８図のフロー
パターンが示すとおりコーン角度αが小さく吐出流の広
がり角αが小さい時は一般の環状噴流の流出口中心部に
発生する負圧に加えこの場合更に吸引作用が加わってい
るので該部の負圧が大きく、吐出流れと吸い込み流れは
短絡するが、広がり角αが大きくなるに伴い、吐出流れ
のコーン22への付着作用が大きくなり、コーン22に沿う
流れの運動量が増大すると共に、周囲流体への誘引作用
が増大して、吐出流れと吸い込み流れとのあいだに大き
な再循環域Ｒが形成され第８図（ｄ）に示される安定し
た流れとなる。そして、この再循環域Ｒで囲われた吸い
込み流れの中にある汚染物質は再循環域Ｒにより、周囲
への拡散を抑制されると共に吸い込み流れにより運搬除
去される。
吸引可能距離Ｌは吐出通路の内径Ｄの８〜10倍になり流
体吸引ノズル25の流体吸込口23から遠く離れた流体を吸
引することができる。この主なる理由は第８図のフロー
パターンが示すとおりコーン角度αが小さく吐出流の広
がり角αが小さい時は一般の環状噴流の流出口中心部に
発生する負圧に加えこの場合更に吸引作用が加わってい
るので該部の負圧が大きく、吐出流れと吸い込み流れは
短絡するが、広がり角αが大きくなるに伴い、吐出流れ
のコーン22への付着作用が大きくなり、コーン22に沿う
流れの運動量が増大すると共に、周囲流体への誘引作用
が増大して、吐出流れと吸い込み流れとのあいだに大き
な再循環域Ｒが形成され第８図（ｄ）に示される安定し
た流れとなる。そして、この再循環域Ｒで囲われた吸い
込み流れの中にある汚染物質は再循環域Ｒにより、周囲
への拡散を抑制されると共に吸い込み流れにより運搬除
去される。
以上説明した流体吸引ノズル25を用いた空気清浄用の
流体処理装置の一例を第９図に示す。同図に示すよう
に、流体吸引ノズル25は吸入管20及び吐出管21の二重管
からなるダクト26により下方に向って拡開するよう保持
され且つ空気清浄機27に接続されており、これらで空気
清浄用の流体処理装置28を構成している。空気清浄機27
は所定の流量と汚染物質の運搬先での所定の処理機能と
を有すると共に、例えばフィルタ27a、集塵機27b、脱臭
機27c及びファン27dを備えている。また、空気清浄機27
の下面にはキャスタ27eが設けられており、室29内の床3
0上を適宜移動できるようになっている。
流体処理装置の一例を第９図に示す。同図に示すよう
に、流体吸引ノズル25は吸入管20及び吐出管21の二重管
からなるダクト26により下方に向って拡開するよう保持
され且つ空気清浄機27に接続されており、これらで空気
清浄用の流体処理装置28を構成している。空気清浄機27
は所定の流量と汚染物質の運搬先での所定の処理機能と
を有すると共に、例えばフィルタ27a、集塵機27b、脱臭
機27c及びファン27dを備えている。また、空気清浄機27
の下面にはキャスタ27eが設けられており、室29内の床3
0上を適宜移動できるようになっている。
このような流体処理装置28では、汚染物質31の上方に
ノズル25が位置するように空気清浄機27を移動すれば、
汚染物質31は発生した直後に空気清浄機27に吸引され
る。これにより汚染物質31が室29内へ拡散するのが防止
でき、室29内を常に清浄に維持できる。また、汚染物質
31の発生場所が移動しても、空気清浄機27を発生場所の
近傍に移動させることにより汚染物質31を直ちに除去す
ることができる。なお、この際、室29内の空気はノズル
25の流体吸込口23から吸引されると共に空気清浄機27の
ケーシングに設けられた空気吸込口27fからも吸引され
る。
ノズル25が位置するように空気清浄機27を移動すれば、
汚染物質31は発生した直後に空気清浄機27に吸引され
る。これにより汚染物質31が室29内へ拡散するのが防止
でき、室29内を常に清浄に維持できる。また、汚染物質
31の発生場所が移動しても、空気清浄機27を発生場所の
近傍に移動させることにより汚染物質31を直ちに除去す
ることができる。なお、この際、室29内の空気はノズル
25の流体吸込口23から吸引されると共に空気清浄機27の
ケーシングに設けられた空気吸込口27fからも吸引され
る。
また、第10図に示すように、第９図の空気清浄機27を
熱交換機32aを具備した空気調和機32に置き換えて、吐
出流体に冷却空気を用いれば、局所冷房用の流体処理装
置33が得られる。なお、空気調和機32はファン32b、空
気吸込口32c及びキャスタ32dを備えている。
熱交換機32aを具備した空気調和機32に置き換えて、吐
出流体に冷却空気を用いれば、局所冷房用の流体処理装
置33が得られる。なお、空気調和機32はファン32b、空
気吸込口32c及びキャスタ32dを備えている。
かかる局所冷房用の流体処理装置33では、空気調和機
32を移動させてノズル25を在室者34の上方に位置させる
と、在室者34の全身はノズル25の流体吐出口24から吹き
出される冷却空気のエアーカーテンで覆われて冷却され
ると共に外部の環境からも遮断される。そして、エアー
カーテン内の空気、すなわち在室者34の周りの空気のみ
が流体吸込口23から吹込まれて再循環されるので、空気
調和機32のランニングコストも少なくて済む。
32を移動させてノズル25を在室者34の上方に位置させる
と、在室者34の全身はノズル25の流体吐出口24から吹き
出される冷却空気のエアーカーテンで覆われて冷却され
ると共に外部の環境からも遮断される。そして、エアー
カーテン内の空気、すなわち在室者34の周りの空気のみ
が流体吸込口23から吹込まれて再循環されるので、空気
調和機32のランニングコストも少なくて済む。
＜発明が解決しようとする課題＞ 前述した流体処理装置は、流体処理機を交換すること
により、種々な流体処理装置が得られるが、媒質の役割
をなす流体より比重が大きい流体の混合物を処理する場
合に問題があることが分った。すなわち、例えば流体処
理機として分離濃縮機を用い、媒質である空気中に拡散
・混合していく汚染物質としてのフロンガス若しくは炭
酸ガス等を吸引し、分離濃縮する流体処理装置とした場
合、上述した流体吸引ノズル25の補集性能にはかなり改
善の余地があることが分った。
により、種々な流体処理装置が得られるが、媒質の役割
をなす流体より比重が大きい流体の混合物を処理する場
合に問題があることが分った。すなわち、例えば流体処
理機として分離濃縮機を用い、媒質である空気中に拡散
・混合していく汚染物質としてのフロンガス若しくは炭
酸ガス等を吸引し、分離濃縮する流体処理装置とした場
合、上述した流体吸引ノズル25の補集性能にはかなり改
善の余地があることが分った。
上述した流体吸引ノズル25を用い、床面付近に湧き出
し源のあるフロンガスを汚染物質とし、その補集率をξ
＝３の下で測定したところ、第２図の破線で示す結果を
得た。すなわち、補集率をΘとすると、Ψ＝0.5〜2.0に
対してΘ＜30％であり、ΘはΨ≒1.6で極大値を示すも
のの、ξに関する知見から予測される傾向特性と著しく
相違しており、しかもΘ＜30％なる結果では、流体吸引
ノズル25はかかる目的には使用できないことを示してい
る。
し源のあるフロンガスを汚染物質とし、その補集率をξ
＝３の下で測定したところ、第２図の破線で示す結果を
得た。すなわち、補集率をΘとすると、Ψ＝0.5〜2.0に
対してΘ＜30％であり、ΘはΨ≒1.6で極大値を示すも
のの、ξに関する知見から予測される傾向特性と著しく
相違しており、しかもΘ＜30％なる結果では、流体吸引
ノズル25はかかる目的には使用できないことを示してい
る。
本発明はこのような事情に鑑み、少なくとも補集率Θ
が実用域にある流体吸引ノズル及びこれを用いた流体処
理装置を提供することを目的とする。
が実用域にある流体吸引ノズル及びこれを用いた流体処
理装置を提供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 前記目的を達成する本発明に係る流体吸引ノズルは、 内側に設けられた流体吸入のための吸入通路と、この
吸入通路の外側を囲周するよう設けられた流体吐出のた
めの環状の吐出通路とを有して上記吸入通路に向って吸
引される流体を上記吐出通路から吐出される流体で囲う
よう構成された流体吸引ノズルであって、 上記吸入通路を形成する内側部材の入口側には外側に
向って拡開する内側拡大部が形成され且つ上記吸入通路
の軸線を含む断面内の当該内側拡大部の形状曲線に関し
てその内側端縁部での接線と上記軸線との成す角が45゜
を越え90゜未満であり、 一方、上記内側部材の外側に設けられて当該内側部材
との間で上記吐出通路を形成する外側部材の入口側には
上記内側拡大部を囲周すると共に外側に向って拡開する
外側拡大部が形成され、 上記吸入通路を流れる流量が吐出通路を流れる流量よ
り多い流量関係とすることにより、上記内側部材の内側
拡大部が形成する吸入口の回りに吐出流体によるフード
が形成される、ことを特徴とする。
吸入通路の外側を囲周するよう設けられた流体吐出のた
めの環状の吐出通路とを有して上記吸入通路に向って吸
引される流体を上記吐出通路から吐出される流体で囲う
よう構成された流体吸引ノズルであって、 上記吸入通路を形成する内側部材の入口側には外側に
向って拡開する内側拡大部が形成され且つ上記吸入通路
の軸線を含む断面内の当該内側拡大部の形状曲線に関し
てその内側端縁部での接線と上記軸線との成す角が45゜
を越え90゜未満であり、 一方、上記内側部材の外側に設けられて当該内側部材
との間で上記吐出通路を形成する外側部材の入口側には
上記内側拡大部を囲周すると共に外側に向って拡開する
外側拡大部が形成され、 上記吸入通路を流れる流量が吐出通路を流れる流量よ
り多い流量関係とすることにより、上記内側部材の内側
拡大部が形成する吸入口の回りに吐出流体によるフード
が形成される、ことを特徴とする。
また、本発明に係る流体処理装置は、 吸入口から流体を吸入し、流体中の異物、混合物に分
離、除去等の処理を施した後、処理後の流体の一部乃至
全部を吐出口から吐出する流体処理機と、 吸入通路の回りに吐出通路を有する流体吸引ノズル
と、 吸入側の流体通路と、この流体通路に併設された吐出
側の流体通路とからなると共に、一端を上記流体処理機
の吸入口に、他端を上記流体吸引ノズルの吐出口にそれ
ぞれ連結されるダクト、 とからなる流体処理装置において、 流体吸引ノズルが上記構成の流体吸引ノズルであるこ
とを特徴とする。
離、除去等の処理を施した後、処理後の流体の一部乃至
全部を吐出口から吐出する流体処理機と、 吸入通路の回りに吐出通路を有する流体吸引ノズル
と、 吸入側の流体通路と、この流体通路に併設された吐出
側の流体通路とからなると共に、一端を上記流体処理機
の吸入口に、他端を上記流体吸引ノズルの吐出口にそれ
ぞれ連結されるダクト、 とからなる流体処理装置において、 流体吸引ノズルが上記構成の流体吸引ノズルであるこ
とを特徴とする。
＜作用＞ 媒質の流体より比重の大きい拡散性汚染物質を吸引の
対象とすると、該汚染物質は床面に沈降して流体吸引ノ
ズルの吸い込み口から遠ざかる傾向にあるから、流体の
吸引速度が大なることが望ましいことは当然であり、流
体の吸込口から吸い込まれる流体の流量Qsと流体吐出口
から吐出される流体の流量Qdとの流量比Ψ（＝Qs/Qd）
は、Ψ＞１とする。
対象とすると、該汚染物質は床面に沈降して流体吸引ノ
ズルの吸い込み口から遠ざかる傾向にあるから、流体の
吸引速度が大なることが望ましいことは当然であり、流
体の吸込口から吸い込まれる流体の流量Qsと流体吐出口
から吐出される流体の流量Qdとの流量比Ψ（＝Qs/Qd）
は、Ψ＞１とする。
ここで、流体吸引ノズルの吸い込み流量Qsを大きくす
ると、従来の流体吸引ノズルでは、吐出口から流出する
流れと吸入口に流入する流れとが、吐出口付近で衝突し
て烈しい混合が起こり、吸い込み流体に運搬されてきた
汚染物質が吐出流体中に拡散混合してしまう。
ると、従来の流体吸引ノズルでは、吐出口から流出する
流れと吸入口に流入する流れとが、吐出口付近で衝突し
て烈しい混合が起こり、吸い込み流体に運搬されてきた
汚染物質が吐出流体中に拡散混合してしまう。
しかし、上述した本発明の流体吸引ノズルでは吸入口
がラッパ状に拡開した内側拡大部であるので、吸い込み
流量Qsを大きくする条件と、吐出口付近での吸い込み流
体の流速を小さくする条件とを同時に満足することがで
きる。
がラッパ状に拡開した内側拡大部であるので、吸い込み
流量Qsを大きくする条件と、吐出口付近での吸い込み流
体の流速を小さくする条件とを同時に満足することがで
きる。
このとき、内側拡大部の断面形状曲線に関して内側端
縁部での接線と吸入通路の軸線との成す角α（コーン角
度）については、Ψが適正に選択された後の吸引可能距
離ξ（＝L/D）を大きくする流体力学的条件は変わらな
いと考えられるから、 45゜＜α＜90゜とした。
縁部での接線と吸入通路の軸線との成す角α（コーン角
度）については、Ψが適正に選択された後の吸引可能距
離ξ（＝L/D）を大きくする流体力学的条件は変わらな
いと考えられるから、 45゜＜α＜90゜とした。
そのような構成の流体吸引ノズルでは、内側拡大部と
外側拡大部との間の環状吐出通路から流出する噴流が、
ラッパ状の吸入口を囲んで吸い込み流体に対するフード
を形成し、汚染物質の発生源乃至湧き出し源を大きな再
循環域で囲み込む。
外側拡大部との間の環状吐出通路から流出する噴流が、
ラッパ状の吸入口を囲んで吸い込み流体に対するフード
を形成し、汚染物質の発生源乃至湧き出し源を大きな再
循環域で囲み込む。
また、ここで、上記環状吐出通路を形成する内側拡大
部が外側拡大部より短く当該環状吐出通路の途中で消失
しても、吸入口周縁部の吸い込み流体の速度が下ってい
れば、吐出通路から流出する流れは外側部材の壁面に付
着するように沿って流出するので、同等の作用・効果を
奏する。
部が外側拡大部より短く当該環状吐出通路の途中で消失
しても、吸入口周縁部の吸い込み流体の速度が下ってい
れば、吐出通路から流出する流れは外側部材の壁面に付
着するように沿って流出するので、同等の作用・効果を
奏する。
さらに、本発明に係る流体吸引ノズルを用いた上記流
体処理装置では、流体吸引ノズルの吸入通路から汚染物
質を含んだ媒質流体を吸引してダクトを介して流体処理
機へ送り、濾過、遠心分離、凝縮分離乃至濃縮、冷却、
除塵、脱臭等の処理を行う一方、流体処理機で処理済の
媒体流体を流体吸引ノズルを吐出通路から流出し、これ
らの協働により流体処理される。
体処理装置では、流体吸引ノズルの吸入通路から汚染物
質を含んだ媒質流体を吸引してダクトを介して流体処理
機へ送り、濾過、遠心分離、凝縮分離乃至濃縮、冷却、
除塵、脱臭等の処理を行う一方、流体処理機で処理済の
媒体流体を流体吸引ノズルを吐出通路から流出し、これ
らの協働により流体処理される。
＜実 施 例＞ 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図（ａ），（ｂ）には、一実施例に係る流体吸引
ノズルの要部断面及び斜視を示す。両図に示すように、
本実施例の流体吸引ノズル100は、吸入通路101を形成す
る内側部材102と、この内側部材102の回りに所定の間隔
を隔てて同芯に配設された外側部材103とからなり、内
側部材102と外側部材103との間に吐出通路104が形成さ
れている。そして、内側部材102及び外側部材103の一端
（図中、下端）には、外側に向って拡開するラッパ状の
内側拡大部102a及び外側拡大部103aが形成され、これら
内側拡大部102aと外側拡大部103aとの間も吐出通路104
となっており、これらの端部同志の間が環状の吐出通路
出口104aとなっている。また、内側拡大部102aの端部が
吸入口周縁部101aを形成している。
ノズルの要部断面及び斜視を示す。両図に示すように、
本実施例の流体吸引ノズル100は、吸入通路101を形成す
る内側部材102と、この内側部材102の回りに所定の間隔
を隔てて同芯に配設された外側部材103とからなり、内
側部材102と外側部材103との間に吐出通路104が形成さ
れている。そして、内側部材102及び外側部材103の一端
（図中、下端）には、外側に向って拡開するラッパ状の
内側拡大部102a及び外側拡大部103aが形成され、これら
内側拡大部102aと外側拡大部103aとの間も吐出通路104
となっており、これらの端部同志の間が環状の吐出通路
出口104aとなっている。また、内側拡大部102aの端部が
吸入口周縁部101aを形成している。
ここで、吸入通路101の軸線を含む断面である第１図
（ａ）に示すように、内側拡大部102aの内側端縁部の接
線と上記軸線との成す角であるコーン角度αは、 45゜＜α＜90゜の範囲とする。
（ａ）に示すように、内側拡大部102aの内側端縁部の接
線と上記軸線との成す角であるコーン角度αは、 45゜＜α＜90゜の範囲とする。
このような流体吸引ノズル100の使用方法は従来のも
のと同様であり、内側部材102及び外側部材103の他端に
て、吸入通路101及び吐出通路104をそれぞれダクトの吸
入通路及び吐出通路に連結し、このダクトを介して流体
処理機に連結するようにすればよい。なお、ダクトは必
ずしも二重管式である必要はなく、適切な接続部を介し
て繋げられれば特に限定されない。
のと同様であり、内側部材102及び外側部材103の他端に
て、吸入通路101及び吐出通路104をそれぞれダクトの吸
入通路及び吐出通路に連結し、このダクトを介して流体
処理機に連結するようにすればよい。なお、ダクトは必
ずしも二重管式である必要はなく、適切な接続部を介し
て繋げられれば特に限定されない。
ここで、流体吸引ノズル100のξ（＝L/D）＝３、コー
ン角度α＝60゜における補集率Θの流量比Ψ（＝Qs/
Qd）に対する特性を測定し、従来の流体吸引ノズル25と
比較した。この結果は第２図に示す。
ン角度α＝60゜における補集率Θの流量比Ψ（＝Qs/
Qd）に対する特性を測定し、従来の流体吸引ノズル25と
比較した。この結果は第２図に示す。
同図に示すように、従来のノズル25では、1/Ψ＜0.
5、即ちΨ＞２のとき、Θが急増する予想に反して激減
している。しかし、本発明に係るノズル100では、この
点が改善され、1/Ψ＜0.5、即ちΨ＞２のとき、Θは85
％以上の安定した性能を示している。
5、即ちΨ＞２のとき、Θが急増する予想に反して激減
している。しかし、本発明に係るノズル100では、この
点が改善され、1/Ψ＜0.5、即ちΨ＞２のとき、Θは85
％以上の安定した性能を示している。
このようにΨを大きく、つまり吸い込み流量Qsを吐出
流量Qdより大きくしてもΘが安定しているのは、吸入口
周縁部101aの断面積が大きくなって吐出通路出口104a付
近での吸い込み流体の速度が低下するからであり、ま
た、環状の吐出通路出口104aから流出する噴流が、吸い
込み流体に対してフード105を形成するからである。
流量Qdより大きくしてもΘが安定しているのは、吸入口
周縁部101aの断面積が大きくなって吐出通路出口104a付
近での吸い込み流体の速度が低下するからであり、ま
た、環状の吐出通路出口104aから流出する噴流が、吸い
込み流体に対してフード105を形成するからである。
第３図には、吸入通路101の主流部の軸線を含む断面
内における吸入側流体のフローパターンを示す。同図に
示すように、吸入通路101のラッパ状の内側拡大部102a
により吸入口周縁部101aの断面積は著しく拡大してい
る。これにより、吐出通路出口104a付近の吸い込み流体
の速度は低下しており、この場所での吸い込み流体と吐
出流れとの衝突は緩和され、吸入流体中の汚染物質が吐
出流れ中に混合拡散して補集不能になるという従来のノ
ズルが有していた不具合は解消されている。
内における吸入側流体のフローパターンを示す。同図に
示すように、吸入通路101のラッパ状の内側拡大部102a
により吸入口周縁部101aの断面積は著しく拡大してい
る。これにより、吐出通路出口104a付近の吸い込み流体
の速度は低下しており、この場所での吸い込み流体と吐
出流れとの衝突は緩和され、吸入流体中の汚染物質が吐
出流れ中に混合拡散して補集不能になるという従来のノ
ズルが有していた不具合は解消されている。
また、吐出通路出口104aを出た吐出流れは吸い込み流
れの一部を巻き込んでやがて再循環域Ｒを形成するが、
吐出通路出口104aを出た直後の部分は吐出流れのコア部
に相当して吐出流れによるフード105を形成し、吸い込
み流れの主流部コア径を大きくしている。
れの一部を巻き込んでやがて再循環域Ｒを形成するが、
吐出通路出口104aを出た直後の部分は吐出流れのコア部
に相当して吐出流れによるフード105を形成し、吸い込
み流れの主流部コア径を大きくしている。
第４図には他の実施例に係る流体吸引ノズル100Aの断
面を示す。この流体吸引ノズル100Aは内側拡大部102aを
外側拡大部103aより短くした以外は流体吸引ノズル100
と同一であり、全て部分はほぼ同一作用を示すので、同
一符号を付して重複する説明は省略する。
面を示す。この流体吸引ノズル100Aは内側拡大部102aを
外側拡大部103aより短くした以外は流体吸引ノズル100
と同一であり、全て部分はほぼ同一作用を示すので、同
一符号を付して重複する説明は省略する。
このような流体吸引ノズル100Aにおいて吸入口周縁部
101aの断面積は大きく、且つ吐出通路出口104aから流出
する噴流は外側拡大部103aに沿って噴出するから同様に
上述したフード105も形成される。したがって、上述し
た流体吸引ノズル100と同様な作用・効果を得ることが
できる。
101aの断面積は大きく、且つ吐出通路出口104aから流出
する噴流は外側拡大部103aに沿って噴出するから同様に
上述したフード105も形成される。したがって、上述し
た流体吸引ノズル100と同様な作用・効果を得ることが
できる。
第５図には除塵を目的とした流体処理装置を示す。こ
の流体処理装置106は、第９図に示した従来の流体処理
装置の流体吸引ノズル25の代りに流体吸引ノズル100を
用いたものである。すなわち、吸引ノズル100の吸入通
路100及び吐出通路104を一端が流体処理機27に連結され
るダクト107の吸入通路107a及び吐出通路107bにそれぞ
れ連結したものであり、流体処理機27は従来と全く同様
なものであるので、同一符号を付して重複する説明は省
略する。
の流体処理装置106は、第９図に示した従来の流体処理
装置の流体吸引ノズル25の代りに流体吸引ノズル100を
用いたものである。すなわち、吸引ノズル100の吸入通
路100及び吐出通路104を一端が流体処理機27に連結され
るダクト107の吸入通路107a及び吐出通路107bにそれぞ
れ連結したものであり、流体処理機27は従来と全く同様
なものであるので、同一符号を付して重複する説明は省
略する。
このような流体処理装置106では、上述した流体吸引
ノズル25の作用・効果により、従来のものより大粒のあ
るいは重い塵を吸い出して清浄化することができる。
ノズル25の作用・効果により、従来のものより大粒のあ
るいは重い塵を吸い出して清浄化することができる。
また、上記実施例の流体吸引ノズル100,100Aは、この
他、濾過、遠心分離、冷却、脱臭などを目的とする各種
流体処理装置に用いることができるのは言うまでもな
い。
他、濾過、遠心分離、冷却、脱臭などを目的とする各種
流体処理装置に用いることができるのは言うまでもな
い。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明では、流体吸引ノズルの
吐出通路から吐出する流体を囲うラッパ状の外側拡大部
の内側に内側拡大部を設けたので、媒質より比重が大き
な汚染物質を吸入する性能に優れるという効果を得るこ
とができ、また、この流体吸引ノズルを用いれば高性能
の流体処理装置を得ることができる。
吐出通路から吐出する流体を囲うラッパ状の外側拡大部
の内側に内側拡大部を設けたので、媒質より比重が大き
な汚染物質を吸入する性能に優れるという効果を得るこ
とができ、また、この流体吸引ノズルを用いれば高性能
の流体処理装置を得ることができる。
第１図（ａ），（ｂ）は一実施例に係る流体吸引ノズル
を示す要部断面図及び要部斜視図、第２図は流体吸引ノ
ズルの補集率特性の比較図、第３図は実施例に係る流体
吸引ノズルのフローパターンを示す説明図、第４図は他
の実施例に係る流体吸引ノズルを示す要部断面図、第５
図は一実施例に係る除塵用の流体処理装置の説明図、第
６図（ａ），（ｂ）は従来技術に係る流体吸引ノズルの
要部断面図及び要部斜視図、第７図は従来の流体吸引ノ
ズルの到達可能距離特性を示すグラフ、第８図は従来の
流体吸引ノズルのフローパターンを示す説明図、第９図
は従来技術に係る除塵用の流体処理装置の説明図、第10
図は従来技術に係る空調用の流体処理装置の説明図であ
る。 図面中、 100,100Aは流体吸引ノズル、 101は吸入通路、 101aは吸入口周縁部、 102は内側部材、 102aは内側拡大部、 103は外側部材、 103aは外側拡大部、 104は吐出通路、 104aは吐出通路出口、 105はフードである。
を示す要部断面図及び要部斜視図、第２図は流体吸引ノ
ズルの補集率特性の比較図、第３図は実施例に係る流体
吸引ノズルのフローパターンを示す説明図、第４図は他
の実施例に係る流体吸引ノズルを示す要部断面図、第５
図は一実施例に係る除塵用の流体処理装置の説明図、第
６図（ａ），（ｂ）は従来技術に係る流体吸引ノズルの
要部断面図及び要部斜視図、第７図は従来の流体吸引ノ
ズルの到達可能距離特性を示すグラフ、第８図は従来の
流体吸引ノズルのフローパターンを示す説明図、第９図
は従来技術に係る除塵用の流体処理装置の説明図、第10
図は従来技術に係る空調用の流体処理装置の説明図であ
る。 図面中、 100,100Aは流体吸引ノズル、 101は吸入通路、 101aは吸入口周縁部、 102は内側部材、 102aは内側拡大部、 103は外側部材、 103aは外側拡大部、 104は吐出通路、 104aは吐出通路出口、 105はフードである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 和三 東京都千代田区丸の内２丁目５番１号 三菱重工業株式会社内 (72)発明者 長谷川 敬高 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60 番地の１ 中菱エンジニアリング株式会 社内 (56)参考文献 特開 昭48−7557（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−94850（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−29781（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−17607（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭35−1641（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B08B 15/00 - 15/04 F24F 7/06
Claims (3)
- 【請求項１】内側に設けられた流体吸入のための吸入通
路と、この吸入通路の外側を囲周するよう設けられた流
体吐出のための環状の吐出通路とを有して上記吸入通路
に向って吸引される流体を上記吐出通路から吐出される
流体で囲うよう構成された流体吸引ノズルであって、 上記吸入通路を形成する内側部材の入口側には外側に向
って拡開する内側拡大部が形成され且つ上記吸入通路の
軸線を含む断面内の当該内側拡大部の形状曲線に関して
その内側端縁部での接線と上記軸線との成す角が45゜を
越え90゜未満であり、 一方、上記内側部材の外側に設けられて当該内側部材と
の間で上記吐出通路を形成する外側部材の入口側には上
記内側拡大部を囲周すると共に外側に向って拡開する外
側拡大部が形成され、 上記吸入通路を流れる流量が吐出通路を流れる流量より
多い流量関係とすることにより、上記内側部材の内側拡
大部が形成する吸入口の回りに吐出流体によるフードが
形成される、ことを特徴とする流体吸引ノズル。 - 【請求項２】請求項１において、外側部材の外側拡大部
の端縁が、内側部材の内側拡大部の端縁より、当該内側
拡大部と外側拡大部とで形成する吐出通路に沿って長く
延びていることを特徴とする流体吸引ノズル。 - 【請求項３】吸入口から流体を吸入し、流体中の異物、
混合物に分離、除去等の処理を施した後、処理後の流体
の一部乃至全部を吐出口から吐出する流体処理機と、 吸入通路の回りに吐出通路を有する流体吸引ノズルと、 吸入側の流体通路と、この流体通路に併設された吐出側
の流体通路とからなると共に、一端を上記流体処理機の
吸入口に、他端を上記流体吸引ノズルの吐出口にそれぞ
れ連結されるダクト、 とからなる流体処理装置において、 上記流体吸引ノズルが請求項１又は２記載の流体吸引ノ
ズルであることを特徴とする流体処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16989390A JP2836925B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 流体吸引ノズル及び流体処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16989390A JP2836925B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 流体吸引ノズル及び流体処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463183A JPH0463183A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2836925B2 true JP2836925B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=15894918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16989390A Expired - Fee Related JP2836925B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 流体吸引ノズル及び流体処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836925B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2644709B2 (ja) * | 1995-05-11 | 1997-08-25 | 俊和 河合 | 給気流制御方式による局所換気装置 |
| JP2006308225A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Kurita Water Ind Ltd | 集気装置及びこれを用いた脱臭装置 |
| JP2007100978A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Taikisha Ltd | 排気器具 |
| JP5379661B2 (ja) * | 2009-12-08 | 2013-12-25 | 株式会社大気社 | 補助噴出口付き排気器具、及び、その補助噴出口付き排気器具を用いた排気ユニット |
| US9623506B2 (en) | 2011-02-01 | 2017-04-18 | Illinois Tool Works Inc. | Fume extractor for welding applications |
| US9821351B2 (en) | 2011-11-11 | 2017-11-21 | Illinois Tool Works Inc. | Welding fume extractor |
| US10603698B2 (en) | 2012-03-16 | 2020-03-31 | Illinois Tool Works Inc. | Airborne component extractor hood |
| US9839948B2 (en) | 2013-01-29 | 2017-12-12 | Illinois Tool Works Inc. | Fume evacuation system |
| US10808953B2 (en) | 2013-06-28 | 2020-10-20 | Illinois Tool Works Inc. | Airborne component extractor with baffled debris collection |
| US9272237B2 (en) * | 2013-06-28 | 2016-03-01 | Illinois Tool Works Inc. | Three-phase portable airborne component extractor with rotational direction control |
| US10242317B2 (en) | 2014-11-25 | 2019-03-26 | Illinois Tool Works Inc. | System for estimating the amount and content of fumes |
| US11014132B2 (en) | 2015-07-16 | 2021-05-25 | Illinois Tool Works Inc. | Extractor with end-mounted positive pressure system |
| US11530826B2 (en) | 2015-07-16 | 2022-12-20 | Illinois Tool Works Inc. | Extractor with segmented positive pressure airflow system |
| JP7187153B2 (ja) * | 2018-01-30 | 2022-12-12 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | 排気装置 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP16989390A patent/JP2836925B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0463183A (ja) | 1992-02-28 |
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