JP3410972B2 - 噴霧ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、液体と気体とを混
合して噴出する気液混合式の噴霧ノズルに関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の噴霧ノズルには、例えば
特開昭６３−１８５４６９号公報に開示されたものがあ
る。図１２及び図１３に示すように、この噴霧ノズル１
００は中空筒状のノズル本体１０１を有している。ノズ
ル本体１０１の側面には給液口１０２が形成され、この
給液口１０２に給液管１０３の端部が螺入され、給液管
１０３からの液体をノズル本体１０１内に導入できるよ
うに構成されている。 【０００３】ノズル本体１０１の先端部にはキャップ１
０４を用いてノズル先端部材１０５が固定されている。
ノズル先端部材１０５には、これを軸方向に貫通する放
出オリフィス１０６が形成されるとともに、この放出オ
リフィス１０６の下流側の開口に対向する偏向フランジ
１０７が形成されている。ノズル本体１０１の内部には
円筒管１０８が、その先端側に設けられたねじ部１０９
をノズル本体１０１と螺合して固設されている。また、
この円筒管１０８の後端部に臨むダイヤフラム１１０
が、キャップ１１１を用いてノズル本体１０１に取り付
けられている。キャップ１１１内には円筒管１０８の後
端部にダイヤフラム１１０を圧接させるコイルばね１１
２が設けられている。 【０００４】符号１１３は黄銅等の金属材料で作られた
インサート部材を示している。インサート部材１１３
は、円筒管１０８の先端部に挿入されるオリフィス管部
１１４と、オリフィス管部１１４の下流端壁を貫通して
形成された液体噴出オリフィス１１５と、その下流側に
連設された当接部１１６と、その下流側に一対のウェブ
部１１７を介して連設された円筒スリーブ部１１８とか
らなる。板状に形成された当接部１１６には、液体噴出
オリフィス１１５と連通する円形孔１１９が穿設され、
円形孔１１９の下流側の内壁面が、液体噴出オリフィス
１１５から噴出された液体流が衝突する衝突面１２０と
なっている。 【０００５】液体噴出オリフィス１１５下流側のノズル
本体１０１の内部空間は気液混合室１２１となってお
り、この気液混合室１２１の周壁内面に、図外の給気管
と連通する円形孔状の気体入口部１２２が開口してい
る。気体入口部１２２の内径は円形孔１１９の内径より
も小さく設定されている。また、気体入口部１２２は、
その中心線が円形孔１１９の中心線と平行で、且つ、そ
の中心線が円形孔１１９の中心線から下流方向に偏位す
る位置に配設されている。これにより、気体入口部１２
２は、その断面積の約半分のみが円形孔１１９と合致
し、気体入口部１２２の下流半分は当接部１１６の一方
の側面に対向しており、この側面が、気体入口部１２２
からの気体が衝突する衝突面１２３となっている。 【０００６】インサート部材１１３のオリフィス管部１
１４には断面十字状のピン１２４の一端側が挿入される
とともに、円筒状のストレーナ１２５がピン１２４の他
端側に外嵌されて支持されている。ストレーナ１２５の
外周面と円筒管１０８の内周面との間には液体の流通可
能な隙間が形成されている。 【０００７】以上のような従来の噴霧ノズル１００にあ
っては、送液ポンプ（不図示）で加圧された液体が給液
管１０３及び給液口１０２を通じてノズル本体１０１内
に導入されると、その圧力により図１３のようにダイヤ
フラム１１０が円筒管１０８の後端部から離間させら
れ、液体は円筒管１０８内に流入する。そして、ストレ
ーナ１２５を通過して夾雑物を除去された液体は、オリ
フィス管部１１４を経て液体噴出オリフィス１１５から
噴出されると、直ちに衝突面１２０と衝突する。 【０００８】他方、エアコンプレッサ（不図示）で圧縮
された気体が給気管及び気体入口部１２２を通じて気液
混合室１２１内に導入されると、この気体は、一部が衝
突面１２３に衝突し、全体として放出オリフィス１０６
向きに移動する乱流となる。そして、衝突面１２０と衝
突後の液体は、前記乱流となった気体流により分散・霧
化させられつつ気液混合室１２１内を移動し、混合気液
流となって放出オリフィス１０６から放出される。放出
された混合気液流は、偏向フランジ１０７により、ほぼ
ノズル本体１０１の直径方向の流れに偏向させられつつ
噴霧される。 【０００９】このような気液混合式の噴霧ノズルは、液
体のみを噴霧する農薬撒布用等の一般的な噴霧ノズルよ
りも細かい霧粒が得られるので、例えば、水を微細に霧
化してビニルハウス等の室内に噴霧し、これにより室内
空間を加湿したり、噴霧された水が蒸発する際の気化熱
により室内を冷却したりする場合に有用である。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の噴霧ノズル１００では、液体の衝突面１２０が液体
噴出オリフィス１１５から極めて近い直下流位置にあ
り、且つ、この衝突面１２０が円形孔１１９の内壁面
（凹面）で構成されているので、液体噴出オリフィス１
１５から噴出され衝突面１２０に衝突した液体流は、円
形孔１１９の中心線と平行な両横方向のみに飛散する。
したがって、ここでは液体を充分に分散させることがで
きず、せいぜい粒径の大きな液滴にすることしかできな
い。そのため、衝突面１２０と衝突後の液滴を、放出オ
リフィス１０６から放出されるまでに、気体乱流の液体
分散作用によって微細に霧化する必要がある。 【００１１】このように、従来の噴霧ノズル１００で
は、主として気体乱流の分散作用によって霧化していた
ので、供給される圧縮気体の圧力が低く、気液混合室１
２１内の乱流が弱い場合は、噴霧される霧粒が粗くなる
という欠点があった。よって、前記のように加湿又は冷
却用として要求される微細な霧化を実現するためには、
気液混合室１２１内に３kg/cm²程度の高圧の圧縮空気を
供給する必要があった。そのため、大型のエアコンプレ
ッサを設けるとともに、エアコンプレッサから噴霧ノズ
ル１００までの給気管を耐圧強度の高いものとしなけれ
ばならず、設備費が高騰することとなっていた。 【００１２】本発明は以上のような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、比較的低圧の圧縮気体を用いて液体
を微細に霧化することが可能な噴霧ノズルを提供するこ
とを目的としている。 【００１３】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る噴霧ノズルは、筒状のノズル本体の後
端側に、液体をノズル本体の先端側に向かう細い線状の
液体流として噴出する液体噴出オリフィスを設け、ノズ
ル本体の先端側に噴霧オリフィスを有する噴霧オリフィ
ス板を設け、この噴霧オリフィス板の後面近傍に、前記
液体噴出オリフィスからの液体流を衝突させる衝突面を
有する遮板を設け、この遮板と液体噴出オリフィスとの
間のノズル本体側壁に、圧縮気体源からの圧縮気体をノ
ズル本体の内部に導入する気体導入口を形成し、さら
に、前記遮板に液体噴出オリフィスからの液体流と気体
導入口からの気体流との混合気液流を噴霧オリフィス板
の後面側に放出する一対の放出口を形成した噴霧ノズル
であって、前記噴霧オリフィス板は、径方向に延在する
１条の突条を前面に設けるとともに、前記噴霧オリフィ
スを前記突条の長手方向中央部に形成した構成とし、前
記遮板は、前記噴霧オリフィス板の突条裏側の凹溝に嵌
入するリブを前面に設けるとともに、前記一対の放出口
を前記リブの両端近傍に形成した構成としたものであ
る。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１〜図６は本発明の一実施形態に
係る噴霧ノズルを示しており、図中に全体を符号１で示
される噴霧ノズルは、略円筒状のノズル本体２と、この
ノズル本体２を給液管３に取り付けるためのノズルホル
ダ４とを備えている。 【００１５】ノズルホルダ４の後端側には、給液管３の
外周面の約半周と嵌合する半円溝５が形成され、この半
円溝５の内面に筒状突起６が形成され、この筒状突起６
の周囲に形成された溝にはＯリング７が収容されてい
る。また、半円溝５の周方向の一端側には締結部８が形
成され、半円溝５の周方向の他端側からは一対の可撓バ
ンド部９が一体に延設され、これらの可撓バンド部９の
先端に前記締結部８と対向する締結部１０が形成されて
いる。ノズルホルダ４の先端側には、外周面に雄ねじが
形成された円筒部１２が設けられている。このノズルホ
ルダ４を給液管３に取り付ける際は、締結部８と締結部
１０との間に給液管３が通過可能な隙間が生じるように
可撓バンド部９を外方へ撓ませておいて、半円溝５と可
撓バンド部９との間に給液管３を挟み込むとともに、給
液管３に予め穿設しておいた孔３ａに筒状突起６を挿入
する。そして、締結部８と締結部１０とを対向させ、両
者をビスやピン等の連結具１１により連結する。 【００１６】ノズル本体２の後端側には端部部材１３が
取り付けられている。端部部材１３は、短い円筒状のオ
リフィス板支持部１４を有しており、このオリフィス板
支持部１４の内方に噴出オリフィス板１５が支持されて
いる。噴出オリフィス板１５は中央部が前方に略半球形
状に膨出した円板状に形成され、膨出部分の頂部に液体
噴出オリフィス１６が穿設されている。この液体噴出オ
リフィス１６は、噴出オリフィス板１５の後面側に供給
された加圧液体を細い線状の液体流としてノズル本体２
の先端向きに噴出可能な、例えば直径０．３mmというよ
うな小さな丸孔である。 【００１７】噴出オリフィス板１５の前方には略円筒状
の圧入部１７が形成され、この圧入部１７をノズル本体
２の後端開口から内部に圧入することにより、端部部材
１３がノズル本体２と一体化されている。そして、圧入
部１７とオリフィス板支持部１４との間に形成された外
向きのフランジ部１８を円筒部１２の先端面に載せ、円
筒部１２外周の雄ねじと螺合するユニオンキャップ１９
を締め付けることにより、ノズル本体２がノズルホルダ
４に着脱可能に固定されている。 【００１８】なお、その際、円筒部１２底面とオリフィ
ス板支持部１４後端面との間に、周縁部を一対のＯリン
グ２０間で支持された円板状のメッシュフィルタ２１が
挟み込まれている。メッシュフィルタ２１の給液管３側
の面には略円錐状の弁２２が取り付けられるとともに、
その反対側の面には圧縮型の円錐コイルばね２３が取り
付けられ、この円錐コイルばね２３の大径端部が噴出オ
リフィス板１５の後面に当接している。そして、円錐コ
イルばね２３の弾性により、筒状突起６内に形成された
液通路２４を閉塞する方向に、弁２２が付勢されてい
る。 【００１９】ノズル本体２の先端面には、ノズル本体２
の中心孔２５と連通した円形の凹部２６が形成され、こ
の凹部２６の先端開口を塞ぐように、円板状の遮板２７
が取り付けられている。遮板２７には丸孔状の一対の放
出口２８が中心対称となる位置に形成されるとともに、
遮板２７後面の各放出口２８から周方向に９０°ずれた
位置には、それぞれ位置決めピン２９が突設されてい
る。一方、ノズル本体２には、中心孔２５の両側から径
方向外向きに断面Ｕ字状に凹入した凹溝部２５ａ（図４
参照）が形成され、これらの凹溝部２５ａに位置決めピ
ン２９を挿入することで、ノズル本体２に対する遮板２
７の回転が防止されている。 【００２０】ノズル本体２先端部の外周面には雄ねじが
形成され、この雄ねじと螺合するユニオンキャップ３０
により、Ｏリング３１及び噴霧オリフィス板３２が固定
されている。略円板状の噴霧オリフィス板３２には、そ
の径方向に延在する突条３３と、この突条３３の長手方
向中央部に位置する略半球状の膨出部３４とがプレス成
形され、膨出部３４の頂部には噴霧オリフィス３５が穿
設されている。噴霧オリフィス３５は、突条３３の長手
方向と直角方向に長い、正面視略楕円形に形成されてい
る。 【００２１】また、噴霧オリフィス板３２の後面には、
前記突条３３裏側に位置する溝状の凹入部３６と、前記
膨出部３４裏側に位置する半球状の凹入部３７とが形成
されている。他方、噴霧オリフィス板３２の後面に僅か
な間隙を隔てて臨む遮板２７前面には、各放出口２８の
外側に配された一対の位置決め突起３８が突設され、こ
れらの位置決め突起３８と凹入部３６とが嵌合すること
により、遮板２７及びノズル本体２に対する噴霧オリフ
ィス板３２の回転が防止されている。なお、この実施形
態では、液体噴出オリフィス１６と対面する遮板２７後
面の、一対の放出口２８に挟まれた部分が、液体噴出オ
リフィス１６からの液体流を衝突させる衝突面４８とな
っている。 【００２２】ノズル本体２の、液体噴出オリフィス１６
と遮板２７とのほぼ中間となる位置の外側面には、筒心
がノズル本体２と直交する円筒部３９が突設され、この
円筒部３９の内側にノズル本体２の側壁を貫通する貫通
孔４０が形成され、この貫通孔４０の一端側が気体導入
口４１として中心孔２５に開口している。 【００２３】符号４２はＴ形管を示している。図４に示
すように、Ｔ形管４２は、両端にそれぞれ給気管接続部
４３が形成されるとともに、中間部に横向き円筒状の分
岐部４４が形成されたＴ字状をなしている。そして、分
岐部４４を貫通孔４０に圧入することにより、ノズル本
体２に取り付けられるとともに、図１に示すように、両
端の給気管接続部４３を用いて一連の給気管４５間に介
装されている。 【００２４】次いで、この噴霧ノズル１における作用を
説明する。送液ポンプ等（不図示）により加圧され、給
液管３内に送り込まれた液体（特に水）は、その圧力で
図３のように円錐コイルばね２３の付勢力に抗して弁２
２を押し開き、液通路２４から円筒部１２内に流入す
る。そして、メッシュフィルタ２１を通過して夾雑物を
除去された液体は、噴出オリフィス板１５の半球状の部
分により内向きに案内され、液体噴出オリフィス１６か
ら、ノズル本体２の内部空間４７（すなわち、互いに対
向する噴出オリフィス板１５と遮板２７との間に挟まれ
た、圧入部１７の中心孔４６，ノズル本体２の中心孔２
５，及び凹部２６等からなる空間）に噴出される。 【００２５】以下、主に図６を参照しながら説明する
と、矢印ａは液体噴出オリフィス１６から噴出された液
体流を示している。液体流ａは、細い線状の噴流であっ
て、仮に遮板２７及び噴霧オリフィス板３２が取り外さ
れ、且つ、気体導入口４１から圧縮気体が導入されない
状態であれば、ノズル本体２の先端開口から前方に１〜
２ｍ程度は線状のまま真っ直ぐに飛行するようなもので
ある。他方、矢印ｂは気体流を示している。例えばエア
コンプレッサ等の圧縮気体源（不図示）により圧縮さ
れ、給気管４５を通じてＴ形管４２の分岐部４４内に送
り込まれた圧縮気体（特に圧縮空気）は、前記気体流ｂ
として気体導入口４１からノズル本体２の内部空間４７
に導入される。そして、気体流ｂは液体流ａとともに内
部空間４７をノズル本体２の先端側に向かって移動す
る。 【００２６】次いで、前記液体流ａは衝突面４８に衝突
し、その衝撃により分散・霧化させられる。この際、前
記従来の噴霧ノズル１００では、衝突面１２０が液体噴
出オリフィス１１５と接近した位置にあり、且つ、この
衝突面１２０が凹面に形成されているので、衝突した液
体を充分に分散させることができなかった。これに対
し、この噴霧ノズル１では、衝突面４８が液体噴出オリ
フィス１６から離間した位置にあるので、衝突面４８に
衝突する前の段階で液体流ａが分散しやすい状態となっ
ているのに加えて、この衝突面４８が平面状をなしてい
るために、衝突した液体は衝突中心から、その周囲の全
方向に放射状に飛散する。したがって、液体流ａを充分
に分散させて、粒の細かい霧粒を発生させることが可能
である。 【００２７】衝突面４８への衝突により生じた霧粒は、
直ちに気体導入口４１からの気体流ｂと混ざり合って、
混合気液流ｃとなる。そして、この混合気液流ｃは、直
ちに一対の放出口２８を通じて噴霧オリフィス板３２の
後面側（すなわち遮板２７の前面側）に放出される。各
放出口２８から放出された混合気液流ｃは、噴霧オリフ
ィス板３２後面の凹入部３６及び凹入部３７によって内
向きに案内され、凹入部３７の中央近傍で相互に衝突す
る。この衝突の際の振動により、混合気液流ｃに含まれ
ていた霧粒がより一層細かく分散・霧化させられ、衝突
位置の近傍に開口している噴霧オリフィス３５から、微
細な霧粒と気体とが混ざり合った混合気液流ｄとして、
噴霧ノズル１の前方に噴霧される。なお、この場合の混
合気液流ｄの噴霧パターンは、図６及び図７からわかる
ように、噴霧オリフィス３５の長手方向に長い略楕円形
のパターンとなる。 【００２８】以上説明したように、この噴霧ノズル１で
は、先ず液体流ａと衝突面４８との衝突で分散させ、次
いで一対の混合気液流ｃ相互の衝突で分散させるという
ように、２段階の衝突分散作用で、液体を分散・霧化さ
せている。そのため、主として気体乱流の液体分散作用
で霧化していた従来のように気液混合室内に強い乱流を
発生させる必要がなく、比較的低圧の圧縮気体を用いて
も、効率よく霧化できる。すなわち、例えば同じ細かさ
の霧粒を噴霧するために必要な圧縮気体の圧力を比較す
ると、この噴霧ノズル１は従来の噴霧ノズル１００より
も低圧の圧縮気体でよいことになる。また、同じ圧力の
圧縮気体をノズル本体内に供給した場合で比較すると、
この噴霧ノズル１は従来の噴霧ノズル１００よりも粒径
の細かい霧粒を噴霧できることになる。 【００２９】因みに、本発明者の実験によると、前記従
来の噴霧ノズル１００に約３kg/cm²の圧縮空気を供給し
て水を霧化した場合と同程度の粒径の霧粒が、この噴霧
ノズル１では０．２〜０．５kg/cm²の圧縮空気を用いて
得られた。また、その際、噴霧ノズル１に供給する水の
圧力は０．４〜１．０kg/cm²程度でよかった。 【００３０】また、この噴霧ノズル１は噴出オリフィス
板１５，噴霧オリフィス板３２等を除いたほとんどの部
材を合成樹脂で成形でき、従来の噴霧ノズル１００のよ
うに黄銅等の金属材料で作られたインサート部材１１３
を必要としない簡潔な構造なので、低コストで製造でき
るという利点もある。 【００３１】さらに、送液ポンプを停止すると、円錐コ
イルばね２３の付勢力により弁２２が液通路２４を閉塞
するので、噴霧終了後に液体が噴霧オリフィス３５から
ボタ落ちすることも防止できる。 【００３２】図８〜図１１は、本発明の別の実施形態に
係る噴霧ノズルを示しており、前記実施形態の噴霧ノズ
ル１におけるものと同様もしくは相当する構成要素には
同一符号を付して、重複する説明を省略する。この実施
形態の噴霧ノズル１ａが前記噴霧ノズル１と異なるの
は、以下に記載する点である。 【００３３】すなわち、ノズル本体２ａの内部に内筒５
１が、その筒心をノズル本体２ａの筒心とほぼ一致させ
て設けられている。内筒５１は、その後端部を端部部材
１３の中心孔４６に挿嵌して固定されており、内筒５１
の前半部はノズル本体２ａの中心孔２５ｂ内に突き出し
て、位置決めピン２９の後端近傍まで延びている。ま
た、ノズル本体２ａは、その中心孔２５ｂが前記噴霧ノ
ズル１におけるノズル本体２の中心孔２５よりも拡径さ
れており、内筒５１の外径よりも中心孔２５ｂの内径が
大きくなるように形成されている。これにより、内筒５
１の外周面とノズル本体２ａの内周面との間に、気体導
入口４１と連通する気体流の流路５２が形成され、他
方、内筒５１の内側には前記中心孔４６を介して液体噴
出オリフィス１６と連通する液体流の流路５３が形成さ
れ、前記気体流の流路５２と液体流の流路５３とは内筒
５１によって区画されている。 【００３４】また、ノズル本体２ａの先端部に設けられ
た円板状の噴霧オリフィス板３２ａの前面には、その中
央を横断するように径方向に延在する１条の突条３３ａ
が、プレス成形により突設されている。突条３３ａの長
手方向の中央部には、噴霧オリフィス３５ａが形成され
ている。噴霧オリフィス３５ａは前記噴霧ノズル１にお
ける噴霧オリフィス３５よりも開口面積の小さい孔であ
り、図９のように突条３３ａ幅方向の断面で見た場合、
噴霧オリフィス３５ａは突条３３ａの突出側に拡開した
テーパ状をなしている。 【００３５】また、この噴霧オリフィス板３２ａの後面
近傍に設けられた遮板２７ａ前面には、噴霧オリフィス
板３２ａの突条３３ａ裏側に位置する凹溝３６ａ（図８
参照）に嵌入するリブ５４が突設されている。リブ５４
は突条３３ａ長手方向に長く、且つ、図９のように突条
３３ａ幅方向の断面で見た場合に先端側が細くなる台形
状断面に形成され、ユニオンキャップ３０を締め付ける
ことにより、リブ５４の両側面が凹溝３６ａの内面にほ
ぼ隙間なく密着するとともに、この状態で、リブ５４の
先端面と凹溝３６ａの溝底との間に小さな空隙ｅが形成
されるようになっている。また、一対の放出口２８は、
リブ５４の長手方向の両端位置であって、各位置決め突
起３８とリブ５４との間に挟まれる位置に形成されてい
る。 【００３６】さらに、遮板２７ａ後面の中央部には円柱
状の柱状突起５５が突設され、この柱状突起５５の先端
面が、液体噴出オリフィス１６と対面し、液体噴出オリ
フィス１６からの液体流を衝突させる衝突面４８ａとな
っている。 【００３７】ところで、前記実施形態の噴霧ノズル１で
は、液体噴出オリフィス１６からの液体流ａに対して気
体導入口４１からの気体流ｂが直角方向に吹き付けるの
で、液体流ａの線状の流れが乱され、液体の一部がノズ
ル本体２の内周面等に接触することもあり得る。そし
て、こうした場合、ノズル本体２の内周面等に沿ってノ
ズル先端側に移動した液体が、衝突面４８と衝突せずに
粒の大きな液滴の状態で放出口２８から放出され、その
結果、噴霧オリフィス３５から噴霧される霧粒の粒径も
大きくなる虞がある。 【００３８】これに対し、この噴霧ノズル１ａでは、少
なくとも気体導入口４１がノズル本体２ａ内に開口する
位置では気体流の流路５２と液体流の流路５３とが区画
されており、液体噴出オリフィス１６からの液体流に気
体導入口４１からの気体流が直角方向に吹き付けること
はない。そして、気体導入口４１からの気体流は、内筒
５１の外周を囲む流路５２内に周方向に均一に分散しつ
つ、流れ方向をノズル先端向きに変えて、流路５２内を
移動する。よって、気体流が液体流と接触する、内筒５
１の先端から衝突面４８ａまでの空間に達した段階で
は、気体流の方向は液体流の方向とほぼ等しくなってお
り、気体流によって液体流の流れが乱されることはな
い。したがって、流路５３を通過してきた液体噴出オリ
フィス１６からの液体流は、ほぼ真っ直ぐな線状の流れ
のまま直接衝突面４８ａに衝突することになり、衝突に
よる分散作用を充分に受けたのち放出口２８から放出さ
れるので、噴霧オリフィス３５ａから噴霧される霧粒が
より一層細かくなるという効果が奏される。 【００３９】また、噴霧オリフィス板３２ａの凹溝３６
ａ内にリブ５４が嵌入することにより、凹溝３６ａ内の
空隙ｅが狭くなっているので、一対の放出口２８から放
出され凹溝３６ａ内を噴霧オリフィス３５ａに向かって
流れる混合気液流は、狭い空隙ｅに押し込まれて圧縮さ
れた状態で相互に衝突することになる。したがって、混
合気液流相互の衝突による分散作用が前記噴霧ノズル１
の場合より一層強くなるので、気体導入口４１から導入
される圧縮気体をさらに低圧にしても、霧粒が粗くなら
ないという効果が奏される。 【００４０】さらに、前記噴霧ノズル１では、放出口２
８と衝突面４８とがノズル本体２の筒心方向に接近した
位置にあるので、衝突面４８と衝突して放射状に飛散し
た液体のうち、例えば位置決めピン２９に向かう方向に
飛散した一部の液体は、放出口２８を吹き抜ける気体流
にスムーズに乗ることができず、したがって、いったん
分散したものが再び集合して液滴化し、その結果噴霧オ
リフィス３５から噴霧される霧粒が粗くなる虞がある。 【００４１】これに対し、この噴霧ノズル１ａでは、衝
突面４８ａが放出口２８からノズル本体２の筒心方向に
離間した位置にあるので、衝突面４８ａと衝突して飛散
した液体のうち、放出口２８に向かう方向に飛散したも
のは勿論のこと、例えば位置決めピン２９に向かって飛
散したような一部の液体も、遮板２７ａ後面に達するま
でには、その移動の向きを放出口２８向きに変え、気体
流に乗ってスムーズに放出口２８から出てゆくことがで
きる。したがって、衝突面４８ａとの衝突で分散した液
体が再び集合して液滴化するようなことはなく、噴霧オ
リフィス３５ａから噴霧される霧粒がより一層細かくな
るという効果が奏される。 【００４２】なお、噴霧オリフィス３５ａの開口面積が
比較的小さいので、この噴霧ノズル１ａは、比較的高圧
の圧縮気体を用いて霧粒を遠方まで飛ばす用途にも適し
ている。因みに、本発明者の実験では、この噴霧ノズル
１ａに約２kg/cm²の圧縮空気と、約２．５２kg/cm²の水
とを供給して、噴霧ノズル１ａの前方約３．５ｍ程度の
距離まで霧粒（噴霧流）を飛ばすことができた。また、
その場合でも噴霧オリフィス３５ａに流量を制限される
ために圧縮空気の消費量が極端に多くなるようなことは
なかった。 【００４３】以上説明したように、本発明の噴霧ノズル
を用いれば、エアコンプレッサ等の圧縮気体源が小型の
もので済むとともに、圧縮気体源からの給気管として比
較的強度が低い合成樹脂製の可撓ホース等を用いること
ができ、設備費を低減できるという効果が奏される。特
に、前記のように水を微細に霧化して噴霧することによ
り室内空間を加湿したり冷却したりする用途では、室内
の各所に分散配置した多数の噴霧ノズルを給液管及び給
気管で接続して使用するので、給気管の総延長が長くな
り、管内での圧力損失も大きくなる場合が多い。そのよ
うな場合、低圧気体で霧化可能な本発明の噴霧ノズルを
用いるメリットが特に大きくなる。 【００４４】また、本発明の噴霧ノズルを用いて噴霧す
る液体は水に限られず、例えば人体に有用な微生物群を
含んだ市販のＥＭ−Ｘ（有限会社熱帯資源植物研究所
製）の１０００倍程度の希釈液を、事務所や工場等の室
内に噴霧する用途にも適している。これによれば、室内
空間を加湿及び冷却できる効果に加えて、微生物の効用
により恰も森林浴をしているような爽快感が得られ、室
内に居る者の健康増進が図れるという効果が奏される。 【００４５】なお、本発明の噴霧ノズルが以上の実施形
態に限定されないのは言うまでもないことであり、例え
ば、内筒５１はノズル本体２ａと一体に形成されていて
もよい。また、前記では内筒５１を気体導入口４１から
液体噴出オリフィス１６側にも延ばしたが、内筒５１は
気体導入口４１からの気体流により液体噴出オリフィス
１６からの液体流が乱されることを防止できればよく、
気体導入口４１に対応する位置から少なくともノズル先
端側に、ある程度の長さで延びていれば、その目的は達
せられる。 【００４６】また、柱状突起５５は前記実施形態のもの
より低くてもよく、また、その形状は角柱状であっても
構わない。ただし、衝突面４８ａから放射状に飛散した
液体の全てがスムーズに放出口４８から出てゆくように
するためには、前記のように柱状突起５５を円柱状と
し、且つ、ある程度の高さを有するものとするのが好ま
しい。 【００４７】さらに、前記では放出口２８を遮板２７，
２７ａに穿設した孔で構成したが、遮板の周縁部に形成
した内向きの切り欠きを放出口としてもよい。 【００４８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る噴霧
ノズルにあっては、液体噴出オリフィスから噴出された
細い線状の液体流は、先ず衝突面との衝突で分散させら
れ、気体導入口からの気体流との混合気液流となって各
放出口から放出されたのち、各混合気液流が噴霧オリフ
ィス板の後面側で相互に衝突し、この際の衝撃で霧粒が
さらに細かく分散させられて、噴霧オリフィスから前方
に噴霧される。このように、衝突面への衝突と、混合気
液流相互の衝突との、２段階の衝突分散作用で、液体を
分散・霧化させているため、主として気体乱流の液体分
散作用で霧化していた従来の気液混合式噴霧ノズルのよ
うに強い乱流を発生させる必要がなく、比較的低圧の圧
縮気体を用いても効率よく霧化できて、微細な霧粒を噴
霧することが可能となる。さらに、突条裏側の凹溝に嵌
入するリブを遮板に形成したことにより、凹溝内の空隙
が狭くなっているので、一対の放出口から放出され凹溝
内を噴霧オリフィスに向かって流れる混合気液流は、狭
い空隙に押し込まれて圧縮された状態で相互に衝突する
ことになる。したがって、混合気液流相互の衝突による
分散作用が強くなるので、気体導入口から導入される圧
縮気体が一層低圧であっても、霧粒が粗くならないとい
う効果が奏される。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態に係る噴霧ノズルの平面図
である。 【図２】図１のＡ−Ａ線における拡大断面図である。 【図３】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。 【図４】図２のＣ−Ｃ線における要部断面図である。 【図５】噴霧ノズルの要部を示す分解斜視図である。 【図６】液体及び気体の流れを説明する噴霧ノズルの要
部概略断面図である。 【図７】噴霧パターンを示す図６におけるＤ−Ｄ線断面
図である。 【図８】本発明の別の実施形態に係る噴霧ノズルの、図
２に相当する断面における拡大断面図である。 【図９】図８のＦ−Ｆ線における断面図である。 【図１０】図８のＧ−Ｇ線における要部断面図である。 【図１１】図８の噴霧ノズルの要部を示す分解斜視図で
ある。 【図１２】従来の噴霧ノズルの断面図である。 【図１３】図１２のＥ−Ｅ線における断面図である。 【符号の説明】 １，１ａ 噴霧ノズル ２，２ａ ノズル本体 １６ 液体噴出オリフィス ２７，２７ａ 遮板 ２８ 放出口 ３２，３２ａ 噴霧オリフィス板 ３３ａ 突条 ３５，３５ａ 噴霧オリフィス ３６ａ 凹溝 ４１ 気体導入口 ４８，４８ａ 衝突面 ５１ 内筒 ５２ 気体流の流路 ５３ 液体流の流路 ５４ リブ ５５ 柱状突起

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 筒状のノズル本体の後端側に、液体をノ
   ズル本体の先端側に向かう細い線状の液体流として噴出
   する液体噴出オリフィスを設け、ノズル本体の先端側に
   噴霧オリフィスを有する噴霧オリフィス板を設け、この
   噴霧オリフィス板の後面近傍に、前記液体噴出オリフィ
   スからの液体流を衝突させる衝突面を有する遮板を設
   け、この遮板と液体噴出オリフィスとの間のノズル本体
   側壁に、圧縮気体源からの圧縮気体をノズル本体の内部
   に導入する気体導入口を形成し、さらに、前記遮板に液
   体噴出オリフィスからの液体流と気体導入口からの気体
   流との混合気液流を噴霧オリフィス板の後面側に放出す
   る一対の放出口を形成した噴霧ノズルであって、 前記噴霧オリフィス板は、径方向に延在する１条の突条
   を前面に設けるとともに、前記噴霧オリフィスを前記突
   条の長手方向中央部に形成した構成とし、 前記遮板は、前記噴霧オリフィス板の突条裏側の凹溝に
   嵌入するリブを前面に設けるとともに、前記一対の放出
   口を前記リブの両端近傍に形成した構成としたことを特
   徴とする噴霧ノズル。