JP2914522B2 - 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 - Google Patents
圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法Info
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- JP2914522B2 JP2914522B2 JP2175663A JP17566390A JP2914522B2 JP 2914522 B2 JP2914522 B2 JP 2914522B2 JP 2175663 A JP2175663 A JP 2175663A JP 17566390 A JP17566390 A JP 17566390A JP 2914522 B2 JP2914522 B2 JP 2914522B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
- B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
- B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
- B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
- B05B1/3431—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves
- B05B1/3436—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves the interface being a plane perpendicular to the outlet axis
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法に関し、特
に高粘性流体の噴霧に好適なノズルおよび噴霧方法に関
する。
に高粘性流体の噴霧に好適なノズルおよび噴霧方法に関
する。
従来の技術 噴霧造粒法などにおいては、液の微粒子化をよくする
ために、液に旋回運動を与えて中空円錐状に噴霧するこ
とが行なわれており、この目的のために渦巻噴射型の加
圧ノズルが用いられている。この圧力噴霧ノズルは、１
または複数の流入口から液を渦巻室に導き、渦巻室内で
旋回流として噴霧口より噴射するものであり、実公昭40
−26461号公報、同40−27165号公報、特公昭41−16342
号公報、実開昭53−24510号公報、特公昭55−39376号公
報などに記載されている。
ために、液に旋回運動を与えて中空円錐状に噴霧するこ
とが行なわれており、この目的のために渦巻噴射型の加
圧ノズルが用いられている。この圧力噴霧ノズルは、１
または複数の流入口から液を渦巻室に導き、渦巻室内で
旋回流として噴霧口より噴射するものであり、実公昭40
−26461号公報、同40−27165号公報、特公昭41−16342
号公報、実開昭53−24510号公報、特公昭55−39376号公
報などに記載されている。
しかしながら、従来の渦巻噴射型加圧ノズルにおいて
は、流体の粘性が高くなるほど流量係数は大きく、かつ
噴霧角が狭くなり、微粉化が不十分となることから、高
粘性流体の噴霧には適さなかった。
は、流体の粘性が高くなるほど流量係数は大きく、かつ
噴霧角が狭くなり、微粉化が不十分となることから、高
粘性流体の噴霧には適さなかった。
発明が解決しようとする課題 本発明は、高粘性流体の場合にも大きな噴霧角で噴霧
でき、得られる粒子の微細化が容易な圧力噴霧ノズルお
よび噴霧方法を提供するものである。
でき、得られる粒子の微細化が容易な圧力噴霧ノズルお
よび噴霧方法を提供するものである。
発明の構成 本発明の圧力噴霧ノズルは、渦巻噴射型の加圧ノズル
において、渦巻室内径di、渦巻室流入口径do、噴霧口径
deが、 （di−2do）/de＝０〜２ の範囲にあることを特徴とする。
において、渦巻室内径di、渦巻室流入口径do、噴霧口径
deが、 （di−2do）/de＝０〜２ の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の噴霧方法は、上記の圧力噴霧ノズルを
用いて、粘度がずり速度104sec-1において0.1Pa・ｓ以
上である流体を噴霧することを特徴とする。
用いて、粘度がずり速度104sec-1において0.1Pa・ｓ以
上である流体を噴霧することを特徴とする。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例 第１図は本発明の圧力噴霧ノズルの先端部を示す縦断
面図であり、第２図はオリフィスの斜視図である。ホル
ダー11の先端にはオリフィス21が取り付けられており、
さらに、オリフィス21の上面にプレート13が固定されて
いる。オリフィス21の内部には渦巻室23が形成されてお
り、渦巻室23の下面の開口部が噴霧口27を形成する。ま
た、オリフィス21の側壁部には断面角形の渦巻室流入口
25が２つ形成されている。
面図であり、第２図はオリフィスの斜視図である。ホル
ダー11の先端にはオリフィス21が取り付けられており、
さらに、オリフィス21の上面にプレート13が固定されて
いる。オリフィス21の内部には渦巻室23が形成されてお
り、渦巻室23の下面の開口部が噴霧口27を形成する。ま
た、オリフィス21の側壁部には断面角形の渦巻室流入口
25が２つ形成されている。
加圧されてノズルに供給されてきた液（流体）は、オ
リフィス21の側壁部に対して突出して固定されたプレー
ト13をまわり込むようにして、オリフィス21の側壁部の
外周部に至り、２つの渦巻室流入口25から渦巻室23内に
入る。渦巻室流入口25により、渦巻室23のほぼ接線方向
から渦巻室23内に導かれた液は、渦巻室23内を旋回し、
噴霧口27から噴霧角αで円錐状に噴霧され微粒子状とな
る。
リフィス21の側壁部に対して突出して固定されたプレー
ト13をまわり込むようにして、オリフィス21の側壁部の
外周部に至り、２つの渦巻室流入口25から渦巻室23内に
入る。渦巻室流入口25により、渦巻室23のほぼ接線方向
から渦巻室23内に導かれた液は、渦巻室23内を旋回し、
噴霧口27から噴霧角αで円錐状に噴霧され微粒子状とな
る。
加圧ノズルでの微粒子化において、理論的には、高圧
で渦巻室23に導入された流体は、渦巻室23内で圧力エネ
ルギーが旋回速度エネルギーへと変化され、噴霧口27に
至る時に導入時より速い旋回速度をもっており、このた
め噴霧口27から円錐状に噴霧されることになる。
で渦巻室23に導入された流体は、渦巻室23内で圧力エネ
ルギーが旋回速度エネルギーへと変化され、噴霧口27に
至る時に導入時より速い旋回速度をもっており、このた
め噴霧口27から円錐状に噴霧されることになる。
このことより、圧力エネルギーから旋回速度エネルギ
ーへの変換を有効に行なうには、渦巻室内径は、噴霧口
径よりかなり大き目に設定することが必要であると従来
考えられていた。
ーへの変換を有効に行なうには、渦巻室内径は、噴霧口
径よりかなり大き目に設定することが必要であると従来
考えられていた。
しかしこの考え方は、低粘性流体に対しては比較的よ
くあてはまるが、高粘性流体に対しては適合しない。こ
れに対して本発明は、渦巻室内径を極力小さくすること
で、高粘性流体の流量係数が小さくなり、噴霧角が大き
くなることを見い出したものである。
くあてはまるが、高粘性流体に対しては適合しない。こ
れに対して本発明は、渦巻室内径を極力小さくすること
で、高粘性流体の流量係数が小さくなり、噴霧角が大き
くなることを見い出したものである。
具体的には、渦巻室内径をdi、渦巻室流入口径をdo、
噴霧口径をdeとしたとき、（di−2do）/deの値が０〜２
の範囲にあることが必要であり、好ましくは０〜1.5、
さらに好ましくは0.5〜1.0である（第３図参照）。この
範囲を逸脱すると、高粘性液体を噴霧した場合に、流量
係数が大きくなり、また噴霧角が狭くなることから、噴
霧した流体の微粒子化が困難となる。なお、渦巻室流入
口が角形の場合には、deは底辺長である。
噴霧口径をdeとしたとき、（di−2do）/deの値が０〜２
の範囲にあることが必要であり、好ましくは０〜1.5、
さらに好ましくは0.5〜1.0である（第３図参照）。この
範囲を逸脱すると、高粘性液体を噴霧した場合に、流量
係数が大きくなり、また噴霧角が狭くなることから、噴
霧した流体の微粒子化が困難となる。なお、渦巻室流入
口が角形の場合には、deは底辺長である。
渦巻室内径diは、噴霧口径deより大きいことが好まし
い（di≧de）。また、渦巻室流入口径doと噴霧口径deと
は、その大きさの比がdo/de＝0.4〜2.0の範囲にあるこ
とが好ましい。さらに、渦巻室21の高さは、渦巻室流入
口と一致されるのが望ましい。
い（di≧de）。また、渦巻室流入口径doと噴霧口径deと
は、その大きさの比がdo/de＝0.4〜2.0の範囲にあるこ
とが好ましい。さらに、渦巻室21の高さは、渦巻室流入
口と一致されるのが望ましい。
渦巻室流入口25の形状は、第２図に示したような断面
角形でも、また断面円形でもよい。渦巻室流入口25の数
は、流体が高粘性になるほど噴霧に偏りを生じるので、
２個以上が好ましい。
角形でも、また断面円形でもよい。渦巻室流入口25の数
は、流体が高粘性になるほど噴霧に偏りを生じるので、
２個以上が好ましい。
本発明の圧力噴霧ノズルは、低粘性流体から高粘性流
体まで噴霧できるが、高粘性となっても流量係数が小さ
く噴霧角が広いことから、ずり速度104sec-1において粘
度が0.1Pa・ｓ以上の高粘性流体の噴霧に好適である。
体まで噴霧できるが、高粘性となっても流量係数が小さ
く噴霧角が広いことから、ずり速度104sec-1において粘
度が0.1Pa・ｓ以上の高粘性流体の噴霧に好適である。
このような高粘性流体の具体例としては、噴霧乾燥洗
剤の製造に使用される洗剤スラリーがある。
剤の製造に使用される洗剤スラリーがある。
発明の効果 本発明によれば、渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、
渦巻室内径、渦巻室流入口径、噴霧口径の大きさを所定
の関係となるように設定することにより、高粘性流体で
あっても小さな流量係数、広い噴霧角で噴霧することが
でき、流体の微粒化が良好である。
渦巻室内径、渦巻室流入口径、噴霧口径の大きさを所定
の関係となるように設定することにより、高粘性流体で
あっても小さな流量係数、広い噴霧角で噴霧することが
でき、流体の微粒化が良好である。
実験例 実験例１ 第１図および第２図に示した圧力噴霧ノズルにおい
て、種々の寸法を有するオリフィスを製作した。これら
の各オリフィスを用い、ずり速度104sec-1において粘度
が0.4Pa・ｓの洗剤スラリーを噴霧し、噴霧角を測定し
た。この結果を表−１に示す。
て、種々の寸法を有するオリフィスを製作した。これら
の各オリフィスを用い、ずり速度104sec-1において粘度
が0.4Pa・ｓの洗剤スラリーを噴霧し、噴霧角を測定し
た。この結果を表−１に示す。
実験例２ 実験例１の実施例２のdiにおいて、（di−2do）/de＝
０〜２の範囲でdoおよびdeを変えたオリフィスを用い、
また、比較例２のdiにおいて、（di−2do）/de＞２の範
囲でdoおよびdeを変えたオリフィスを用い、ずり速度10
4sec-1における種々の粘度の流体を噴霧し、ノズルパラ
メータΔｍと流量係数Ｃとの関係をプロットした。
０〜２の範囲でdoおよびdeを変えたオリフィスを用い、
また、比較例２のdiにおいて、（di−2do）/de＞２の範
囲でdoおよびdeを変えたオリフィスを用い、ずり速度10
4sec-1における種々の粘度の流体を噴霧し、ノズルパラ
メータΔｍと流量係数Ｃとの関係をプロットした。
N:流入口数 do′：流入口円相当径 de:オリフィス径 di:渦巻室径 本発明のノズルによれば、流体が高粘性になっても、
流量係数が大きく変化せず、値の小さいことが判る。
流量係数が大きく変化せず、値の小さいことが判る。
第１図は、本発明の圧力噴霧ノズルの実施例を示す縦断
面図である。 第２図は、オリフィス実施例を示す斜視図である。 第３図は、各部位の寸法を示すオリフィスの平面図であ
る。 第４図は、噴霧流体の粘度による流量係数Ｃの変化を示
すグラフである。 11…ホルダ、13…プレート 21…オリフィス、23…渦巻室 25…渦巻室流入口、27…噴霧口
面図である。 第２図は、オリフィス実施例を示す斜視図である。 第３図は、各部位の寸法を示すオリフィスの平面図であ
る。 第４図は、噴霧流体の粘度による流量係数Ｃの変化を示
すグラフである。 11…ホルダ、13…プレート 21…オリフィス、23…渦巻室 25…渦巻室流入口、27…噴霧口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−70211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−5208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−28668（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−154857（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−95255（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭37−729（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭50−31966（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭40−33968（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B05B 1/00 - 1/36
Claims (3)
- 【請求項１】渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、渦巻室
内径di、渦巻室流入口径do、噴霧口径deが、 （di−2do）/de＝０〜２ の範囲にあることを特徴とする圧力噴霧ノズル。 - 【請求項２】渦巻室流入口を２つ以上具えた請求項１記
載の圧力噴霧ノズル。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の圧力噴霧ノズル
を用い、粘度がずり速度104sec-1において0.1Pa・ｓ以
上である流体を噴霧することを特徴とする噴霧方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175663A JP2914522B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175663A JP2914522B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463154A JPH0463154A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2914522B2 true JP2914522B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=16000049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2175663A Expired - Fee Related JP2914522B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914522B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6544529B2 (ja) * | 2016-07-04 | 2019-07-17 | 株式会社デンソー | 噴射弁 |
| CN111389610A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-07-10 | 北京科勒有限公司 | 一种喷液装置 |
| JP7405728B2 (ja) * | 2020-10-29 | 2023-12-26 | 株式会社日立製作所 | スクリュー圧縮室内噴霧装置 |
-
1990
- 1990-07-02 JP JP2175663A patent/JP2914522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463154A (ja) | 1992-02-28 |
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