JP3838463B2 - Gas and liquid mixing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮空気と加圧された液体(以下「加圧液体」という)とを混合させた混合物をノズルから噴射させて処理品をピーニング処理するに際し,圧縮空気と加圧液体とを混合する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、処理品をピーニング処理する方法の一つとして、ノズルから圧力60〜80MPaの高圧の水流を処理品に投射して行うようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のピーニング方法では、圧力60〜80MPaの高圧の水流をノズルから噴出させるが、この高圧の水流を得るには大型で高価な高圧水流発生装置が必要であった。そのため、本出願人は、先に加圧液体に圧縮空気を混合させその混合物をノズルから噴射させようにして、高圧の水流を用いることなく所要の衝撃力を得ることができるようにした方法を開発して特許出願をしている。
【0004】
ところで、加圧液体に圧縮空気を混合させる手段としては、図3のイ・ロに示すように、一般には圧縮空気の噴射口の前方位置で加圧液体を別途供給管から供給する方法を採用しているが、圧縮空気と加圧液体とは図3のイ・ロに示すように効率よく混合しない上に、圧縮空気の圧力が一定の下では、その混合物が脈動してノズルから噴射されるなどの問題があった。
【0005】
本発明は上記の問題を解消するために為されたもので、その目的は、圧縮空気と加圧液体とを効率よく混合する上にその混合物が脈動することなくノズルから噴射することができる装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明における気体と液体の混合装置は、圧縮空気と加圧した液体とを混合させた混合物を大気中においてノズルから噴出させて処理品をピーニング処理するに際し圧縮空気と加圧液体とを混合する装置であって、全体的には筒体状を成し前記混合物の流れから見て下流側に先細り部を形成しさらにこの先細り部より上流側に前記液体の貯蔵タンクと連通する供給口を有する外筒部材と、全体的には筒体状を成し前記外筒部材内にこれとほぼ同心して挿入され先端部が前記外筒部材の先細り部の内面に対して進退調節可能であり前記供給口に連通する筒状の中空室を前記外筒部材とで画成可能でありさらに基端が圧縮空気源に連通する内筒部材と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】
このように構成したものは、一定圧の圧縮空気が内筒部材の先端から墳出すると、墳出される圧縮空気の構成する棒状の気流の速度が、外筒部材の先細り部の内面と内筒部材の先端部との隙間から流出する加圧液体のそれよりも非常に大きいため、気流中に加圧液体が円滑に供給されるとともに混入されることとなる。また、外筒部材の先細り部の内面と内筒部材の先端部との間隔を調整してその隙間から流出する加圧液体の流量を前記気流の流量・圧力等に対応したものにすることにより、前記混合物は脈動を発生することなくノズルから噴射されることとなる。
[特許001]
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について図1ないし図3に基づき詳細に説明する。 本発明を適用したピーニング装置は、図1に示すように、圧縮空気を供給する圧縮空気源1と、この圧縮空気源1からの圧縮空気を処理品に向けて噴射するノズル2と、このノズル2から噴射される前の圧縮空気に加圧液体を混入させる混入装置3と、この混入装置3に供給される圧縮空気の流量を圧縮しない状態に換算して検出する流量センサ4と、前混入装置3に加圧液体を供給する密閉構造の液体貯蔵タンク5と、前記混入装置3に供給される加圧液体の流量を制御する流量制御弁6と、前記流量センサ4の検出結果に基づき予め測定したデータで前記流量制御弁6の目標開口度を演算してこの流量制御弁6に指令を出すコントローラ7と、で構成してある。
【0009】
前記圧縮空気源1は、開閉弁8、T字管9および圧力制御弁10を介して前記流量センサ4に連通接続してあり、前記混入装置3は可撓性ホース11を介して前記ノズル2に連通接続してある。そして、混入装置3は図1に示すように構成してある。すなわち、全体的には筒体状を成し圧縮空気に加圧液体を混入させて成る混合物の流れから見て下流側に当たる右部に先細り部12を形成しこの先細り部12より上流側に当たる中央部付近に前記液体貯蔵タンク5と連通する供給口13を有しこの供給口13より上流側に当たる左部に小径部14を有しこの小径部14より上流側に当たる左部にこれより大径の大径部15を有しさらに大径部15の左部にネジ部15aを刻設した外筒部材16と、全体的に筒体状を成し前記外筒部材16内にこれとほぼ同心して挿入されるとともにこれの前記小径部14を摺動自在に貫通し右端部である先端部が前記外筒部材16の先細り部12の内面に対して進退調節可能でありさらに左端部である基端が前記流量センサ4を介して圧縮空気源1と連通する内筒部材17と、で構成してある。これにより、前記外筒部材16における小径部14の下流側と前記内筒部材17とで前記供給口13に連通する筒体状の中空室を画成するようになっている。
【0010】
そして、前記外筒部材16の供給口13は誘導管30を介して前記液体貯蔵タンク5に連通接続してあり,前記内筒部材17は左部外面の上下に突起部17a・17aが設けてあり、突起部17a・17aには右方へ延びるボルト18・18がそれぞれ固着してあり、ボルト18・18は前記外筒部材16の左部外面に突設した突起部16a・16aを左右に貫通しており,さらに各ボルト18には突起部16aを挟んで2個のナット19・19が螺着してあって、前記内筒部材17はナット19・19の正逆回転により左右方向へ移動調節することができるようになっている。また前記外筒部材16のネジ部15aには押え部材20が螺着してあり、前記内筒部材17における外筒部材16の小径部14と押え部材20の間位置にはシール部材21が設けてある。
【0011】
なお、前記流量センサ4は、圧縮空気に混入された液体がその計器部に逆流しないようにその圧縮空気通過部に逆止弁(図示せず)を有している。また、前記液体貯蔵タンク5は台車22上に搭載されて移動可能になっている。そして、この液体貯蔵タンク5の上部には、前記T字管9の分岐部に圧力制御弁23を介して連通接続された連通管24が臨んでいて、前記圧縮空気源1からの圧縮空気が液体貯蔵タンク5の液体を所要圧力で加圧するようになっている。さらに、前記液体貯蔵タンク5の上部には、液体供給装置25に開閉弁26および電磁式開閉弁27を介して連通接続された連通管28が臨んでいて、電磁式開閉弁27が後述のレベルセンサ29と連動して液体貯蔵タンク5に所要量の液体を供給するようになっている。
【0012】
また、前記液体貯蔵タンク5の天井部には液体の量の下限および上限を検出するレベルセンサ29が設けてある。また、前記コントローラ7には、前記流量センサ4および前記流量制御弁6の外にも、前記圧力制御弁10・23、流量制御弁27およびレベルセンサ29も電気的に接続してある。なお、コントローラ7は前記液体貯蔵タンク5の外面に装着してある。
【0013】
次に、このように構成された装置の作用について説明する。予め流量制御弁27を介して所定の液体を所要量液体貯蔵タンク5に供給し、コントローラ7に圧力制御弁10・23に係る必要圧力をそれぞれ入力して、混入装置3に供給される圧縮空気の圧力と、混入装置3に供給される液体の圧力とを、それぞれ設定する。さらに、外筒部材16の先細り部の内面と内筒部材17の先端部との間隔を調整してその隙間から流出する液体の流量を、内筒部材17の先端からの墳出により構成される棒状の気流の流量・圧力等に対応したものにする。
【0014】
この状態の下にコントローラ7をもって装置を稼働すると、圧縮空気源1から供給された圧縮空気は、圧力制御弁10により所要の圧力に調節されるとともに、圧縮しない状態に換算された流量を流量センサ4により測定された後、流量制御弁6によって流量を制御されながら混入装置3に供給される。混入装置3に供給された圧縮空気は、内筒部材17の先端から墳出して一定圧力を有する棒状の気流を構成し、また、外筒部材16の先細り部12の内面と内筒部材17の先端部との隙間から加圧液体が所定量づつ気流の外周面に沿うようにして流出する。
【0015】
ところで、このように、圧縮空気が内筒部材17の先端から墳出すると、墳出される圧縮空気の構成する棒状の気流の速度が、外筒部材16の先細り部の内面と内筒部材17の先端部との隙間から流出する液体のそれよりも非常に大きいため、気流中に加圧液体が円滑に混入されるとともに供給されることとなる。また、外筒部材17の先細り部12の内面と内筒部材17の先端部との間隔を調整してその隙間から流出する液体の流量を前記気流の流量・圧力等に対応したものにすることにより、前記混合物は脈動を発生することなくノズルから噴射されることとなる。
【0016】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明は、圧縮空気と加圧した液体とを混合させた混合物を大気中においてノズルから噴出させて処理品をピーニング処理するに際し圧縮空気と加圧液体とを混合する装置であって、全体的には筒体状を成し前記混合物の流れから見て下流側に先細り部を形成しさらにこの先細り部より上流側に前記液体の貯蔵タンクと連通する供給口を有する外筒部材と、全体的には筒体状を成し前記外筒部材内にこれとほぼ同心して挿入され先端部が前記外筒部材の先細り部の内面に対して進退調節可能であり前記供給口に連通する筒状の中空室を前記外筒部材とで画成可能でありさらに基端が圧縮空気源に連通する内筒部材と、を備えたから、圧縮空気と加圧液体とを効率良く混合する上にその混合物が脈動することなくノズルから噴出することができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図2】本発明を適用したピーニング装置の概略正面図である。
【図3】従来の気体と液体の混合装置において気体と液体の混合状態を示す説明図である。
【符号の説明】
5 液体貯蔵タンク
12 先細り部
13 供給口
16 外筒部材
17 内筒部材
[特許001]
6[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mixes compressed air and pressurized liquid when peening the treated product by jetting a mixture of compressed air and pressurized liquid (hereinafter referred to as “pressurized liquid”) from a nozzle. It is related with the apparatus to do.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as one of methods for peening a treated product, there is a method in which a high-pressure water flow having a pressure of 60 to 80 MPa is projected from the nozzle onto the treated product.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional peening method, a high-pressure water flow having a pressure of 60 to 80 MPa is ejected from the nozzle, but a large and expensive high-pressure water flow generator is necessary to obtain this high-pressure water flow. Therefore, the applicant of the present invention is a method in which compressed air is first mixed with a pressurized liquid and the mixture is jetted from a nozzle so that a required impact force can be obtained without using a high-pressure water flow. Developed and applied for a patent.
[0004]
By the way, as a means for mixing the compressed air with the pressurized liquid, as shown in FIG. 3B, generally, a method of supplying the pressurized liquid separately from the supply pipe at a position in front of the jet port of the compressed air is adopted. However, the compressed air and the pressurized liquid do not mix efficiently as shown in Fig. 3B. In addition, when the pressure of the compressed air is constant, the mixture pulsates and is injected from the nozzle. There was a problem such as.
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to efficiently mix compressed air and pressurized liquid and to spray the mixture from a nozzle without pulsation. Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the gas / liquid mixing apparatus according to the present invention uses compressed air when peening a processed product by jetting a mixture of compressed air and pressurized liquid from a nozzle in the atmosphere. And a pressurized liquid, which is generally cylindrical and has a tapered portion formed downstream from the flow of the mixture, and further stores the liquid upstream from the tapered portion. An outer cylinder member having a supply port communicating with the tank; and a cylindrical body as a whole, and is inserted into the outer cylinder member substantially concentrically with the inner end of the tapered portion of the outer cylinder member. A cylindrical hollow chamber communicating with the supply port can be defined by the outer cylinder member, and an inner cylinder member having a proximal end communicating with a compressed air source is provided. And
[0007]
[Action]
In this configuration, when compressed air with a constant pressure is squeezed out from the tip of the inner cylinder member, the velocity of the rod-shaped air flow formed by the compressed air that is squeezed out increases the inner surface of the tapered portion of the outer cylinder member Since it is much larger than that of the pressurized liquid flowing out from the gap with the tip of the member, the pressurized liquid is smoothly supplied and mixed into the airflow. Further, by adjusting the distance between the inner surface of the tapered portion of the outer cylinder member and the tip of the inner cylinder member, the flow rate of the pressurized liquid flowing out from the gap corresponds to the flow rate / pressure of the air flow, etc. The mixture is ejected from the nozzle without generating pulsation.
[Patent 001]
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a peening apparatus to which the present invention is applied includes a compressed air source 1 for supplying compressed air, a
[0009]
The compressed air source 1 is connected to the
[0010]
The supply port 13 of the outer cylinder member 16 is connected to the liquid storage tank 5 through a
[0011]
The
[0012]
Further, a
[0013]
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described. Compressed air supplied to the
[0014]
When the apparatus is operated with the controller 7 under this state, the compressed air supplied from the compressed air source 1 is adjusted to a required pressure by the pressure control valve 10 and the flow rate converted into the uncompressed state is a flow sensor. After being measured by 4, the flow rate is controlled by the flow rate control valve 6 and supplied to the
[0015]
By the way, when the compressed air is squeezed out from the tip of the
[0016]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention mixes compressed air and pressurized liquid when peening the processed product by ejecting a mixture obtained by mixing compressed air and pressurized liquid from the nozzle in the atmosphere. an apparatus for the overall look from the flow of said mixture forms a cylindrical-shaped to form a tapered portion on the downstream side of the further supply port communicating with the storage tank of the liquid on the upstream side of the tapered portion An outer cylinder member having an overall cylindrical shape, and inserted into the outer cylinder member substantially concentrically with the outer cylinder member, the tip portion being adjustable in relation to the inner surface of the tapered portion of the outer cylinder member, A cylindrical hollow chamber communicating with the supply port can be defined by the outer cylinder member, and an inner cylinder member whose base end communicates with the compressed air source. Mix well and the mixture does n’t pulsate An excellent effect such as can be ejected from the nozzle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view of a peening apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an explanatory view showing a mixed state of gas and liquid in a conventional gas and liquid mixing apparatus.
[Explanation of symbols]
5 Liquid storage tank 12 Tapered portion 13 Supply port 16
[Patent 001]
6
Claims (1)
全体的には筒体状を成し前記混合物の流れから見て下流側に先細り部を形成しさらにこの先細り部より上流側に前記液体の貯蔵タンクと連通する供給口を有する外筒部材と、
全体的には筒体状を成し前記外筒部材内にこれとほぼ同心して挿入され先端部が前記外筒部材の先細り部の内面に対して進退調節可能であり前記供給口に連通する筒状の中空室を前記外筒部材とで画成可能でありさらに基端が圧縮空気源に連通する内筒部材と、
を備えたことを特徴とする気体と液体の混合装置。A device that mixes compressed air and pressurized liquid when peening the processed product by ejecting a mixture of compressed air and pressurized liquid from the nozzle in the atmosphere ,
An outer cylinder member having a supply port communicating with the liquid storage tank on the upstream side of the taper part, further forming a tapered part on the downstream side as viewed from the flow of the mixture as a whole.
A cylinder that is generally formed in a cylindrical shape and is inserted substantially concentrically into the outer cylinder member, the tip of which can be advanced and retracted with respect to the inner surface of the tapered portion of the outer cylinder member, and communicates with the supply port. An inner cylindrical member capable of defining a hollow chamber with the outer cylindrical member and having a proximal end communicating with a compressed air source;
A gas and liquid mixing apparatus characterized by comprising:
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JP31626697A JP3838463B2 (en) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | Gas and liquid mixing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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JP31626697A JP3838463B2 (en) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | Gas and liquid mixing equipment |
Publications (2)
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JPH11138442A JPH11138442A (en) | 1999-05-25 |
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1997
- 1997-10-31 JP JP31626697A patent/JP3838463B2/en not_active Expired - Fee Related
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