JP3947616B2 - 吹付ノズル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、吹付ノズルに係り、特に水硬性セメント等のモルタルや高粘性のスラリー中に硬化促進剤等の低粘性の液体を分散しつつこれを吹き付けるためのノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の吹付ノズルを図3に示す。スラリーが導入されるパイプ1の先端部にノズル孔2が形成されると共に空気インジェクタ3が固設されている。ノズル孔2はパイプ1の中心軸に対して所定の角度をなして斜めに形成されており、空気インジェクタ3はノズル孔2と同軸上で且つノズル孔2に対向して配置されている。また、パイプ1にはノズル孔2と同じ側に、低粘性液体を導入するための注入口4が開口している。
【0003】
図示しないスラリー貯蔵装置からポンプにより搬送用ホースを介してパイプ1内に高粘性のスラリーが送り込まれ、プラグ流となってノズル孔2へ向かう。一方、パイプ1の側部に形成された注入口4からは硬化促進剤等の低粘性液体がパイプ1内に供給され、流動するスラリーと共にノズル孔2へと向かう。スラリーと低粘性液体とがノズル孔2の近傍に至ると、空気インジェクタ3から噴出される圧縮空気によってノズル孔2から分散されつつ噴射される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして吹付ノズルからスラリーと低粘性液体とが噴射されるが、図3に示されるように、パイプ1内を高粘性のスラリーが流動するために注入口4から注入された低粘性液体はパイプ1の内壁に沿ってノズル孔2へと流れ、そのまま図3におけるノズル孔2の下半部から噴射される。その結果、スラリー中に低粘性液体が均一に分散しにくくなるという問題があった。低粘性液体がスラリー中に均一に分散しないと、吹き付けられたスラリーの硬化時間が吹き付けパターン内でばらついてしまう。
【0005】
図4に示されるように、低粘性液体を導入するための注入口4をパイプ1の空気インジェクタ3側の側部に形成すると、今度は、低粘性液体がノズル孔2の上半部から噴射されてしまい、図3の吹付ノズルと同様に、スラリー中に低粘性液体を均一に分散することが困難となる。
また、図5に示されるように、パイプ1の側部からパイプ1内に注入管5を突出させて形成し、注入管5の先端に開口する注入口4をパイプ1の中心軸上に配置すると、低粘性液体は流動するスラリーと共にパイプ1の中心軸に沿ってノズル孔2へ向かうが、今度は、ノズル孔2の中心部のみから噴射されてしまい、吹き付けパターンの周辺部には低粘性液体が良好に分散されなくなる。さらに、パイプ1内に注入管5が突出しているので、構造が複雑となって機械加工等に手間がかかったり、スラリーが注入管5に詰まりやすくなるという問題を生じてしまう。
【0006】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、高粘性のスラリー中に低粘性の液体を良好に分散しつつこれを吹き付けることができる吹付ノズルを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る吹付ノズルは、スラリーが導入されるパイプと、パイプの先端部にパイプの中心軸に対して所定の角度をなして形成されたノズル孔と、その先端部がノズル孔に対向するようにパイプ内に突出して配置されると共に圧縮空気をノズル孔に向けて噴出する空気インジェクタと、パイプの内壁部に開口する低粘性液体の注入口と、ノズル孔の外周部からパイプ内に延びる筒形ガイドとを備えたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1にこの発明の実施の形態に係る吹付ノズルの構成を示す。スラリーが導入されるパイプ11の先端部にパイプ11の中心軸に対して所定の角度、例えば45°の角度をなして斜めに開口部12が形成されており、この開口部12内にその前方からほぼ円筒形状のノズル先端部材13が挿入されている。ノズル先端部材13は、その前端周縁部に外方に突出したフランジ14を有し、前端面中央部にはノズル孔15が開口している。ノズル先端部材13の後部がパイプ11の開口部12内に挿入され、フランジ14が環状の押さえ部材16によってパイプ11の開口部12の周縁部に固定されている。ノズル先端部材13の後端部はパイプ11内に延出しており、この発明の筒形ガイド17を構成している。
【0009】
パイプ11の先端部には、ノズル孔15と同軸上で且つノズル孔15に対向して空気インジェクタ18が配置されている。この空気インジェクタ18は、パイプ11に対して出し入れできるように前後方向に摺動可能に設けられている。また、パイプ1にはノズル孔15と同じ側で且つスラリーの流れに対してノズル孔15より上流側に、低粘性液体を導入するための注入口19が開口している。
【0010】
次に、この実施の形態に係る吹付ノズルの作用について説明する。図示しないスラリー貯蔵装置からポンプにより搬送用ホースを介してパイプ11内に高粘性のスラリーが送り込まれると共に注入口19から硬化促進剤等の低粘性液体がパイプ11内に供給され、さらに空気インジェクタ18から筒形ガイド17の内部及びノズル孔15に向けて圧縮空気が噴出される。スラリーは、パイプ11内をプラグ流となってノズル孔15へ向かい、注入口19から注入された低粘性液体は流動するスラリーと共にノズル孔15へと向かう。このとき、パイプ11内を高粘性のスラリーが流動するために低粘性液体はパイプ11の内壁に沿って流れ、パイプ11内に延出している筒形ガイド17の外壁に衝突する。ここで、低粘性液体は筒形ガイド17の周囲を巡るように流れるが、空気インジェクタ18から噴出される圧縮空気により筒形ガイド17内部のスラリーがノズル孔15から前方へ噴射されており、このため低粘性液体は筒形ガイド17の周縁部を越えてガイド17の内側に吸引され、スラリー中に分散されつつノズル孔15から噴射される。このようにして、高粘性のスラリー中に低粘性液体を良好に分散しつつ吹き付けることが可能となる。
【0011】
また、図1に示される吹付ノズルにおいては、低粘性液体を注入するための注入口19がパイプ11の内面に開口しており、パイプ11内に注入管が突出していないので、構造が簡単となり、スラリーにより注入管が詰まる惧れもなくなる。
【0012】
図1に示される吹付ノズルは、空気インジェクタ18の先端部と筒形ガイド17の後端部との間に所定の間隔を隔てるように構成されているが、図2に示されるように、空気インジェクタ18の先端部がノズル先端部材20の筒形ガイド21の後端部と同一面上に位置するように構成することもできる。図2に示される吹付ノズルにおいても、図1の吹付ノズルと同様に、高粘性のスラリー中に低粘性液体を良好に分散しつつ吹き付けることが可能となる。
【0013】
なお、図2に示される吹付ノズルでは、空気インジェクタ18の先端部からノズル孔までの距離をかせぐために、ノズル先端部材20の前面が前方へ突出しており、ここにノズル孔22が形成されている。
【0014】
また、筒形ガイド17及び21の断面形状は、特定の形状に限定されるものではなく、円形、楕円形、三角形や矩形等の多角形などの断面形状を有する筒形ガイドを用いることもできる。
【0015】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ノズル孔の外周部からパイプ内に延びる筒形ガイドを備えているので、注入口からパイプ内に供給された低粘性液体が筒形ガイドの周縁部を越えてその内側に吸引され、高粘性のスラリー中に低粘性液体を良好に分散しつつノズル孔から吹き付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る吹付ノズルを示す断面図である。
【図2】他の実施の形態に係る吹付ノズルを示す断面図である。
【図3】従来の吹付ノズルを示す断面図である。
【図4】従来の他の吹付ノズルを示す断面図である。
【図5】従来のさらに他の吹付ノズルを示す断面図である。
【符号の説明】
11 パイプ
12 開口部
13,20 ノズル先端部材
14 フランジ
15,22 ノズル孔
16 押さえ部材
17,21 筒形ガイド
18 空気インジェクタ
19 注入口
Claims (1)
- スラリーが導入されるパイプと、
前記パイプの先端部にパイプの中心軸に対して所定の角度をなして形成されたノズル孔と、
その先端部が前記ノズル孔に対向するように前記パイプ内に突出して配置されると共に圧縮空気を前記ノズル孔に向けて噴出する空気インジェクタと、
前記パイプの内壁部に開口する低粘性液体の注入口と、
前記ノズル孔の外周部から前記パイプ内に延びる筒形ガイドと
を備えたことを特徴とする吹付ノズル。
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