JP2890438B2

JP2890438B2 - 流量制御ノズル

Info

Publication number: JP2890438B2
Application number: JP3708889A
Authority: JP
Inventors: 博志小林; 巳喜夫澤井; 良祐林; 雅人有松
Original assignee: TOTO KIKI KK
Current assignee: TOTO KIKI KK
Priority date: 1989-02-16
Filing date: 1989-02-16
Publication date: 1999-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JPH02217708A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、石油給湯機等に使用するリターン式流量制
御ノズルに関する。

（従来の技術）従来、この種の流量制御ノズルとしては、リターン流
路を形成するディストリビュータとこのディストリビュ
ータと旋回室を形成するオリフィスディスク等から成
り、リターン流量を変えて石油の噴霧量を制御するもの
であって、所定の条件下で最大噴霧量と最小噴霧量との
比である流量調整範囲が1/3.5〜1/3.7程度のものが知ら
れている。

ここで、最小噴霧量とは、これ以上絞ると不適当な燃
焼状態となる噴霧量をいう。

（発明が解決しようとする課題）従来の技術で述べたものにおいては、家庭用小型石油
給湯機に適用させるために流量調整範囲を超えて最小噴
霧量を絞ると、噴霧パターンが変化し、更に噴霧角度が
増大すると共に空気をリターン流路へ巻き込んで噴霧の
脈動化等を生じ、燃焼が不安定となってすすやにおい等
が発生し不適当な燃焼状態となってしまうという問題点
を有していた。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、従
来の条件下で流量調整範囲が少なくとも1/（略５以上）
を要求される水道直圧石油瞬間式給湯装置に適用出来る
噴霧量の細かい制御が可能でかつ噴霧パターン及び噴霧
角度が最適な状態を維持することにより燃焼性能が変化
せず、更に、空気の巻き込みが生じないため振動燃焼が
なく音の静かな流量制御ノズルを提供しようとするもの
である。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決すべく本発明は、ディストリビュータ
の中心軸上で旋回室に突出、又は臨む位置に、所定の広
さを有する空気巻込み阻止部を形成すると共に、この空
気巻込み阻止部の後方、又は外方周辺に、リターン流路
と前記旋回室を連通するリターン孔を形成したものであ
る。

そして空気巻込み阻止部は、ディストリビュータの中
心軸に対して垂直の平面状とされ、垂直維持手段により
垂直に維持されている。

また、リターン孔をディストリビュータの中心軸回り
に複数形成して、リターン流の旋回阻止を図っても良
い。

（作用）上記のように構成された本発明は、空気巻込み阻止部
によって旋回室内の旋回運動を妨げずに噴霧中心部に存
在する空気が空気巻込み阻止部の後方、又は外方周辺に
形成したリターン孔やリターン流路へ進入するのを阻止
して噴霧の脈動や不安定化を防止する。

また、ディストリビュータの中心軸回りに複数のリタ
ーン孔を形成したのでリターン孔又はリターン流路での
リターン流体の旋回を阻止し、空気柱の成長を防止する
ので空気の巻込みを発生しない。

（実施例）以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図〜第８図は本発明に係る流量制御ノズルの要部
縦断面矢視図と横断面拡大図である。

第１図〜第３図に示す流量制御ノズル１は、リターン
流路２を中心部に形成するディストリビュータ３とこの
ディストリビュータ３と共に、旋回室４を形成するオリ
フィスディスク５とニードル６から構成されている。

そして、ニードル６は先端面に空気巻込み阻止部７を
形成する先端部８を旋回室４に突出、又は臨むようにし
てディストリビュータ３に進退動自在に嵌合している。

なお、オリフィスディスク５は本発明の必須の構成要
素であるが、第２図〜第11図については記載を省略し
た。

また第１図に示す流量制御ノズル１では、ニードル６
の首部６がディストリビュータ３と内接しておらず旋回
室４とリターン流路を連通するリターン孔10がドーナツ
状に１孔形成されている。

一方第2,3図に示す流量制御ノズル１では、ともにニ
ードル６の首部９の一部をディストリビュータ３に内接
しており、リターン孔10が２孔形成されている。

従って、第１図〜第３図に示す流量制御ノズル１で
は、旋回室４に突出した先端によって、平面状に形成さ
れた空気巻込み阻止部７が旋回室４内の旋回運動を妨げ
ずに噴霧中心部に存在する空気のリターン孔10やリター
ン流路２への侵入を防止する。

また、第２図と第３図に示す流量制御ノズル１では、
ニードル６の首部９の一部をディストリビュータ３に内
接させてリターン孔10を２孔としたことによりニードル
６の中心軸回りに生じるリターン流の旋回を阻止して、
空気柱の成長を防止するので、リターン孔10及びリター
ン流路２への空気の巻込みは発生しない。

更に、第２図と第３図に示す流量制御ノズル１では、
ニードル６の首部９の一部をディストリビュータ３に内
接させたのでニードル６の首部９のリターン孔10内にお
ける位置のばらつきがなく、リターン流の偏りを防止で
きる。

更にディストリビュータ３にニードル６が内接するこ
とによって、ニードル６のがたつきを防止することがで
きるので、ニードル６の先端部の空気巻込み阻止部７
が、ディストリビュータ６の中心軸に対して垂直に維持
されるから、リターン流への空気の巻込みを防止するこ
とができる。

また、第４図〜第６図に示す流量制御ノズル20は、ニ
ードル21を固定して使用するものである。第４図に示す
ものは、第２図に示すニードル６を固定にしたものと近
似しておりニードル21の先端部22をディストリビュータ
23より突出させると共に首部24をディストリビュータ23
に内接させてリターン孔25を２孔形成し、かつディスト
リビュータ23に形成されたリターン流路26をニードル21
の腰部27の一部をディストリビュータ23に内接させて２
流路としたものである。尚、ニードル21の先端面に空気
巻込み阻止部28を形成している。

一方、第５図に示すものは、第１図に示すニードル６
を固定したものと近似しており、ニードル21の先端部22
をディストリビュータ23より突出させると共にニードル
11の腰部27の一部をディストリビュータ23に内接させリ
ターン流路26を２流路として固定したものである。

また第６図に示すものは、第５図に示すもののニード
ル21の先端部22及び首部24を取り除いてニードル21の腰
部27を延設してディストリビュータ23が形成するリター
ン流路26を全て２流路にすると共にニードル21の先端部
22でリターン孔25を先端部22の回りに形成したものであ
る。

尚、第５図と第６図に示す流量制御ノズルにおいて
も、ニードル21の先端面に空気巻込み阻止部28を形成し
ている。

従って、第４図〜第６図に示す流量制御ノズル20で
は、第１図〜第３図に示すものと同様にニードル21の先
端面に形成した平面状の空気巻込み阻止部28が旋回室内
の旋回運動を妨げることなく、噴霧中心部に存在する空
気の、リターン孔25やリターン流路26への侵入を防止す
る。

また、第４図に示すノズル20では、ニードル21の首部
24の一部をディストリビュータ23に内接させてリターン
孔25を２孔としたことによりリターン孔25及びリターン
流路26への空気の巻込みを発生させないのは第２図に示
すノズル１と同様である。

更に、第４図〜第６図に示すノズル20は共にニードル
21の腰部27の一部をディストリビュータ23に内接させて
リターン流路26を２流路にしたことによりニードル21全
体のリターン孔25及びリターン流路26内における位置が
安定し、リターン流の偏りを防止できる。

更にディストリビュータ23にニードル21が内接するこ
とによって、ニードル21のがたつきを防止することがで
きるので、ニードル21の先端部の空気巻込み阻止部28
が、ディストリビュータ23の中心軸に対して垂直に維持
されるから、リターン流への空気の巻込みを防止するこ
とができる。

第７図と第８図に示す流量制御ノズル40は、リターン
流路41とリターン孔42を中心軸に形成するディストリビ
ュータ43にニードル44の一部を内接しつつ嵌合させてニ
ードル44を固定したものである。そして、ニードル44の
先端部45はリターン孔42内には挿入されない状態でニー
ドル44が固定されている。また、ニードル44の先端部45
には空気巻込み阻止部46が形成されてリターン流路41内
への空気の進入を阻止する。そして第７図に示すノズル
40ではニードル44の胴部47の一部がディストリビュータ
43に内接し、第８図に示すノズル40はニードル44の先端
部45がディストリビュータ43に内接して夫々リターン流
路41の一部を２流路と４流路に分割しているので、リタ
ーン流の旋回が阻止され、リターン流路41への空気の巻
込みを防止している。

また、第９図〜第11図は本発明に係る流量制御ノズル
の要部縦断面図と要部平面図である。

第９図〜第11図に示す流量制御ノズル60は、空気巻込
み阻止部61とリターン孔62を共にディストリビュータ63
に形成したものである。

第９図に示すノズル60は、ディストリビュータ63の中
心軸回りの旋回室（不図示）に臨む面に空気巻込み阻止
部61を平面状に形成すると共に空気巻込み阻止部61の外
方であってディストリビュータ63の中心軸と偏心した位
置にリターン孔62を２孔対称に形成している。

第10図に示すノズル60は、第９図に示すノズル60のデ
ィストリビュータ63の空気巻込み阻止部61及びリターン
孔62が形成されている面に凹部64を形成したものであ
る。

また、第11図に示すノズル60は、第９図に示すリター
ン孔62をリターン流路65側で１孔にしたものである。

従って第９図〜第11図に示すノズル60は、ディストリ
ビュータ63の中心軸回りに形成された平面状の空気巻込
み阻止部61が、旋回室内の旋回運動を妨げずに、噴霧中
心部に存在する空気の、リターン孔62やリターン流路65
への侵入を防止する。更に、リターン孔62をディストリ
ビュータ63の中心軸から偏心させて同心円状の位置に従
来よりも小さな孔を複数個形成することによって燃料を
リターンさせるようにしたのでニードルが不要となっ
た。またリターン孔62を複数形成したので噴霧の旋回が
リターン孔62やリターン流路65へ進入して生じる空気の
巻込みを発生させない。

また、第10図に示すノズル60は、ディストリビュータ
63の先端に凹部64を形成して、旋回室を大きくして最大
噴霧時の旋回成分を落とし、最大噴霧量を増やすことが
出来る。

従ってノズル容量を変えずに最小噴霧量を変えずに最
大噴霧量を増やすことが出来る。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、空気巻込み阻止
部を形成したことにより旋回室内の旋回運動を妨げずに
噴霧中心部に存在する空気がリターン孔やリターン流路
へ進入するのを阻止し、噴霧の脈動化か不安定化を防止
して流量調整範囲を1/（略５以上）に広げることが出来
る。

更にディストリビュータにニードルが内接することに
よって、ニードルのがたつきを防止することができるの
で、ニードルの先端部の空気巻込み阻止部が、ディスト
リビュータの中心軸に対して垂直に維持されるから、リ
ターン流への空気の巻込みを防止することができる。

また、リターン孔を複数形成したものはリターン孔や
リターン流路におけるリターン流の旋回を防止し、空気
の巻込みやリターン流の偏りが生じないので噴霧の安定
化が図れると共に流量調整範囲を／（略５以上）に広げ
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明に係る流量制御ノズルの要部縦
断面矢視図と横断面拡大図、第９図〜第11図は本発明に
係る流量制御ノズルの要部縦断面図と要部平面図であ
る。尚、図面中、1,20,40,60は流量制御ノズル、2,26,41,65
はリターン流路、3,23,43,63はディストリビュータ、４
は旋回室、５はオリフィスディスク、7,28,46,61は空気
巻込み阻止部、10,25,42,62はリターン孔である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有松雅人神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (56)参考文献特開昭50−66840（ＪＰ，Ａ) 実開昭51−122436（ＪＰ，Ｕ) 特公昭56−47441（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭57−2969（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭57−49802（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭30−5730（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F23D 11/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リターン流路を中心部に形成するディスト
リビュータと、このディストリビュータとで旋回室を形
成するオリフィスディスクと、から成り、リターン流量
を変えて噴霧量を制御する流量制御ノズルであって、前記ディストリビュータの中心軸上で前記旋回室に突
出、又は臨む位置に、所定の広さを有する空気巻込み阻
止部を形成すると共に、この空気巻き込み阻止部の後
方、又は、外方周辺に、前記リターン流路と前記旋回室
とを連通するリターン孔を形成した流量制御ノズルにお
いて、前記空気巻込み阻止部は、前記ディストリビュータの中
心軸に対して垂直の平面状とされると共に、ディストリ
ビュータ内に垂直維持手段を有することを特徴とする流
量制御ノズル。
【請求項２】前記垂直維持手段は、前記ディストリビュ
ータ内におけるリターン孔、又はリターン流路におい
て、前記リターン流路内に進退動自在のニードルと、前
記ディストリビュータとが内接することにより構成され
ることを特徴とする請求項１記載の流量制御ノズル。