JP4117534B2

JP4117534B2 - spray nozzle

Info

Publication number: JP4117534B2
Application number: JP2002175106A
Authority: JP
Inventors: 清小嶋
Original assignee: 第一精機エンジニアリング株式会社
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004016918A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種洗浄，湿度調節，農薬などの散布，冷却，防塵，防災などの利用に供されるスプレーノズルに関し、特に、目詰まりの発生を減少させたスプレーノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種洗浄用等に用いられるスプレーノズルにおいては、図１２に示すように、液体供給管４０にスプレーノズル取付用の孔（図示省略）が穿設され、この孔にスプレーノズル６０が差し込まれて、スプレーノズル６０が液体供給管４０に取り付けられる。そして、液体供給管４０内に液体が流れると、液体は、スプレーノズル６０の導入口６１からスプレーノズル内部に流入し、噴射側から噴出するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなスプレーノズル６０にて噴射される液体として、近年、使用した液体を再利用することが広く行われている。そして、液体を再利用する場合においては、液体内にゴミなどの異物が含まれており、この異物が図１２に示すように、液体供給管４０の内周面に付着し、さらにスプレーノズル６０の導入口６１と異物５０が付着した液体供給管４０の内周面とが非常に近接していることで異物５０が流入することで、この異物５０によりスプレーノズル６０が目詰まりを起こすとの問題が生じていた。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、再利用液体中の異物による目詰まりの発生を減少させることができるスプレーノズルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスプレーノズルは、スプレーノズル取付穴を備えた液体供給管に嵌挿され、液体が流れる流路を内部に備えたスプレーノズルにおいて、ノズル基端側に構成され、上記液体供給管から供給される液体が上記流路に流入する流入孔を複数備えた流入部と、ノズル先端側に構成され、上記流路に流れ込んだ液体を外部へ噴出させる噴口部と、ノズル基端に形成され流路に連通する開口と、開口を閉塞するキャップと、流入部を覆うように流路に付着した異物を大量の液体で洗浄する自動洗浄機構と、を備え、上記流入孔が、上記流入部のノズル基端寄りであって上記液体供給管の内壁から離隔した位置に配置されており、上記自動洗浄機構が、上記流入部を覆うブッシングと、流入部とブッシングとの間で流入部の長さ方向に沿って配置され、上記キャップを上記開口を開くように付勢するスプリングと、を備え、このスプリングの付勢力より液体圧が高くなると開口がキャップにより閉塞され、液体圧がスプリングの付勢力よりも低くなると、キャップと流入部との間に空隙が生じ、この空隙から大量の液体が流路に流れ込むことを特徴とする。
本発明のスプレーノズルにおいて、好ましくは、ブッシングの液体導入口には網部材が設けられ、さらに、ブッシングの外周面には前記液体供給管との連結用のネジ山が形成されている。
【０００６】
さらに、前記各流入孔の大きさは好ましくは前記流路の直径の１／１０〜１／３に設定され、また前記流入孔と前記液体供給管の内壁との間隔は前記流入孔の直径の平方根の逆数の７倍に設定されのが望ましい。
【０００７】
また、本発明のスプレーノズルは、前記キャップに前記流路と連通する流路を設けており、この流路へ前記液体供給管を流れる液体が流入することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のスプレーノズルは、好ましくは、前記流入部が円筒状に構成され、前記流入孔が、前記流入部の中心軸からの半径方向と交差する角度をつけて前記流入部に穿設されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
なお、本発明の実施形態を説明するに当たり、本発明の実施形態に係るスプレーノズルが、コンベヤ上で搬送される紙原料を洗浄するための洗浄ノズルに適用される場合を例として、説明する。
【００１１】
図１（ａ）は本発明の実施形態に係るスプレーノズル１を示す正面図であり、図１（ｂ）はその側面図である。これらの図に示すスプレーノズル１は、後述するように、液体の流入口側から噴出側へ向けて流路（流体通路）がスプレーノズル１を貫通するように配置されており、噴出側から液体を中実の円錐状に噴射するものである。
このため、スプレーノズル１は、ノズル本体１０と、ノズル本体１０の流入口側に連結されるキャップ２０とを、備えて構成される。
【００１２】
ここで、図２は図１（ａ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。なお、図２においては、キャップ２０がノズル本体１０から分離した状態を示している。
ノズル本体１０は、図１（ｂ）や図２に示すように、全長２８ｍｍで、金属、例えば真鍮等により構成され、ノズル本体１０内に液体が流れ込む流入部１１と、管内に液体を流している液体供給管４０（後述の図７参照）にスプレーノズル１を連結するための連結部１２と、スプレーノズル１内に流れ込んだ液体が外部に噴出する噴口部１３、の各部分又は領域を具備している。なお、図２に示すように、流入部１１はノズル基端側に構成され、噴口部１３はノズル先端側に構成され、連結部１２は流入部１１と噴口部１３との間に構成されている。
【００１３】
図１（ｂ）や図２に示すように、流入部１１の端（ノズル基端）には後述する流路１４に連通する開口１５が形成され、この開口１５はキャップ２０により閉塞されている。なお、このキャップ２０は取り外し可能に流入部１１に取り付けられる。例えば、キャップ２０の端部と流入部１１の開口端近傍の内周面とが螺合するように、キャップ２０の端部と流入部１１の開口端近傍の内周面とにそれぞれネジ山が形成されている。
【００１４】
ここで、流入部１１に取り付けられるキャップ２０は、図２に示すように、流路２１を設けており、この流路２１は、流入口２２からノズル本体１０側へ向けて次第に径が大きくなるように形成されている。液体供給管４０（後述の図７参照）内を流れる液体は、キャップ２０の流入口２２から後述するノズル本体１０の流路（スプレーノズル１の円筒状の内周面により画成される空間）１４へと流入する。
なお、流入口２２は、例えば直径１ｍｍの円形に形成されている。
【００１５】
また、流入部１１には、ノズル本体１０の流路１４内の液体が渦になるように渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃが形成されている。この渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃは流入部１１の外壁を貫通する孔として形成されており、スプレーノズル１の外部の液体が渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃから流路１４に流入する。なお、流路１４の直径は例えば８ｍｍに設定され、渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃは例えば直径１ｍｍの孔として形成される。
【００１６】
ここで、図３は図１（ｂ）のＢ−Ｂ線拡大端面図であり、ノズル本体１０の流入部１１の外周面から内周面に向けて貫通する渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃがそれぞれ等角度毎（１２０度毎）に設けられている。
【００１７】
なお、ノズル本体１０の流入部１１に設けられる渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃは、図４に示すように、円筒状の流入部１１の中心軸Ｘからの半径方向と平行には貫通されておらず、径方向と交差する角度をつけて穿設されていることを特徴とする。
【００１８】
ここで、図４の点線で示す貫通孔Ｃは中心軸Ｘからの半径方向と同径方向（平行）に形成された場合を示し、実線で示すものが本発明の渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃである。
【００１９】
すなわち、図３及び図４に示すように、各渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃにおいては、ノズル本体１０の流入部１１の外周面から内周面に向けて貫通する方向が、円筒状の流入部１１の半径方向と交差するように設定されている。なお、交差する角度θ１（図４参照）は、各渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃにおいて同じに設定されることが望ましい。
【００２０】
そして、スプレーノズル１の外部から各渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃに流入した液体は図３中の矢印で示すような向き（ベクトル）を伴って流路１４内に流入する。そして、流路１４内に流入した各液体の相乗効果により、流路１４内の液体は反時計回り（図３中の矢印方向）に回転する。
【００２１】
なお、上記では、流入部１１に設けられる渦発生用流入孔が３個設けられる場合を例示したが、この数に限定されるものではなく、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、渦発生用流入孔は、５個，６個等と複数設けられても良く、渦発生用流入孔数を５個（１１ａ〜１１ｅ），６個（１１ａ〜１１ｆ）に設定した場合には、その内の一つの渦発生用流入孔が目詰まりしても、噴射への影響を最小限にすることができる。また、これらの孔（渦発生用流入孔）の大きさは、流路１４の直径の１／１０〜１／３程度に設定され、流路１４の直径が８ｍｍの場合には直径１ｍｍの穴として構成されるのがよい。
【００２２】
さらに、流入部１１に設けられる渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃは、図２に示すように連結部１２から一定長Ｌ（７ｍｍ程度）離隔した位置に設けられていることを特徴とする。この間隔としては、渦発生用流入孔の大きさ、すなわち渦発生用流入孔の直径の平方根の逆数の７倍程度に相当する距離に設定するのが好ましい。
【００２３】
次に、ノズル本体１０の連結部１２について説明する。
連結部１２の外周にはネジ山１２ａが形成され、このネジ山１２ａが液体供給管４０に形成されたスプレーノズル取付穴の表面のネジ山（図示省略）と螺合して、スプレーノズル１が液体供給管４０に取り付けられるようになっている。なお、図２では、連結部１２の長さを１１ｍｍに設定される場合を例示したが、この連結部１２の長さは、液体供給管４０の厚みと同じ或いはそれ以上に構成されるのが好ましい。
【００２４】
また、連結部１２の内部にも流路１４が設けられており、この流路１４は、図２に示すように、流入部１１の流路１４と同軸の円筒状で同径に形成されるが、噴口部１３側で半径が次第に小さくなるように形成されている。
【００２５】
次に、ノズル本体１０の噴口部１３について説明する。
噴口部１３は、図１（ａ）や図２に示すように、噴出口１３ａを有し、さらにこの噴出口１３ａから外方に向けて次第に開口面積が広くなるようにテーパ状に切り欠かれた開口部１３ｂが設けられている。噴出口１３ａは、例えば直径１．５ｍｍの円形に形成される。
【００２６】
なお、スプレーノズル１から噴出される液体の拡散範囲は、図６に示す角度θ２（０°＜θ２＜９０°）が大きくなるに順って、広くなる。
また、噴口部１３に設けられる噴出口１３ａや開口部１３ｂの軸は、上記流路１４の軸Ｘと同軸に形成されている。
【００２７】
上記の如く構成された本発明の実施形態に係るスプレーノズル１の使用方法・作用について説明する。
図７は本発明の実施形態に係るスプレーノズル１の使用方法を説明するための図であり、この図７に示すように、スプレーノズル１は、液体供給管４０に形成されたスプレーノズル取付穴（図示省略）に流入部１１を挿入し、その取付穴と螺合して液体供給管４０に取り付けられる。即ち、液体供給管４０のスプレーノズル取付穴（図示省略）の表面に設けられたネジ山（図示省略）とノズル本体１０の連結部１２のネジ山１２ａとが螺合する。
【００２８】
そして、液体供給管４０に液体が流れると、それらの液体は、キャップ２０の流入口２２からノズル本体１０内に流入するとともに、渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃからもノズル本体１０内に流入する。
【００２９】
そして、ノズル本体１０内の液体は、渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃから流入した液体により、図２の矢印Ｙで示すように螺旋状に回転し、噴出口１３ａと向かう。
【００３０】
噴出口１３ａを通過した液体は、外方向に広がろうする力を開口部１３ｂにて抑制されて、図７に示すように噴出する。
【００３１】
このように構成された本発明の実施形態に係るスプレーノズル１によれば、被噴射物に当てた液体を再び噴射液として再利用する場合に、再利用の液体内に含まれている被噴射物に付いていたゴミなどの異物がスプレーノズル１に流入して目詰まりが発生することを防止することができる。
【００３２】
すなわち、図７に示すように、再利用の液体の中に入っているゴミ等の異物５０は、大抵、液体供給管４０の内周面４１とスプレーノズル１との連結付近に付着する。そして、本発明の実施形態に係るスプレーノズル１にあっては、液体の流入孔（１１ａ〜１１ｃ）が液体供給管４０の内周面から距離Ｌだけ離隔した位置に設けられている。このため、液体供給管４０の内周面近傍に流入孔（１１ａ〜１１ｃ）が設けられている場合に比べて、ゴミなどの異物５０によって流入孔（１１ａ〜１１ｃ）が目詰まりする事態を防止することができる。
【００３３】
また、本発明の実施形態に係るスプレーノズル１においては、キャップ２０がノズル本体１０から取り外し可能なので、仮にノズル本体１０内などにゴミの異物５０等が付着して、噴出口１３ａから所望の噴射液を噴射できない事態には、キャップ２０を外して、ノズル本体１０内の流路１４を洗浄することができてメンテナンスが簡単である。
【００３４】
さらに、従来のスプレーノズルにおいては、ノズル内部で渦を発生するためにノズルの内壁面に螺旋状の溝（リード）を形成していた。このように、ノズルの内壁面に溝を形成すると、そこにゴミなどの異物が付着しうる。一方、本発明においては、ノズルの内壁面にリードを形成せずに、渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃにより渦を発生させるように構成されているため、従来のスプレーノズルに比べて、ノズル内に異物５０の付着を低減できる。
【００３５】
上記説明では、キャップ２０とノズル本体１０とがそれぞれ個別設けられる場合を例示したが、キャップ２０とノズル本体１０とは一体に形成されていても良い。
【００３６】
上記説明では、キャップ２０に流路２１が設けられる場合を説明したが、図８に示すように、キャップ２０に流路２１を設けずに、スプレーノズル２は構成されてもよい。また、キャップ２０に流路２１を設けずにスプレーノズルを構成する場合、図９に示すように、キャップ２０を用いずに、ノズル本体１０の流入側の開口端（ノズル基端）を閉塞して、スプレーノズル３は構成されてもよい。
図８や図９に示すスプレーノズル２，３においては、キャップ２０に流路２１が設けられずに又はノズル本体１０の流入側の開口端（ノズル基端）が閉塞されることで、スプレーノズル１の噴出側から噴射される液体は、図７に示す噴射（噴出側から液体を中実の円錐状に噴射する）と異なり、中空の円錐状に噴射される。
【００３７】
上記スプレーノズル１，２，３は、さらに目詰まりを防止するために、液体を濾過するストレイナー（strainer）を備えて構成されてもよい。ここで、図１０（ａ）はストレイナー３０を備えて構成されるスプレーノズルを示す図であり、図１０（ｂ）はその断面図である。この図１０（ｂ）に示すように、ストレイナー３０は流入部１１を覆うように連結部１２と連結している。このようなストレイナー３０を備えたスプレーノズルにおいては、液体供給管４０との連結用のネジ山が図１０（ａ）及び（ｂ）に示すようにストレイナー３０の外周面に形成される。なお、ストレイナー３０の液体導入口に設けられる網部材３１は、例えば６０メッシュ（１つの網目の大きさが０．２４ｍｍ）に構成されている。
【００３８】
また上記説明では、スプレーノズル１，２の内部に異物５０が付着した場合は分解して、使用者が内部を洗浄することを例示したが、本発明のスプレーノズルは自動的に洗浄されるように、自動洗浄機構を備えて構成することもできる。
【００３９】
ここで、図１１（ａ）は自動洗浄機構を備えて構成されるスプレーノズルを示す図であり、図１１（ｂ）はその断面図であり、図１１（ｃ）は使用状態を説明する部分断面図である。
図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、自動洗浄機構は、流入部１１を覆うブッシング３５と、コイルスプリング３６と、コイルスプリング３６により付勢されるキャップ３７と、を備える。
この図１１（ｂ）に示すように、ブッシング３５は流入部１１を覆うように連結部１２と連結している。このような自動洗浄機構を備えたスプレーノズルにおいては、液体供給管４０との連結用のネジ山が図１１（ａ）及び（ｂ）に示すようにブッシング３５の外周面に形成される。
【００４０】
コイルスプリング３６は、流入部１１とブッシング３５との間で流入部１１の長さ方向に沿って配置され、一端がノズル本体１０の外周面或いはブッシング３５の内周面に取り付けられており、他端が図１１（ｂ）に示すようにキャップ３７の噴出側の端縁部３７ａに取り付けられている。なお、ブッシング３５の液体導入口には、前記ストレイナー３０と同様に、網部材３１が設けられている。
ここで、コイルスプリング３６はキャップ３７を液体の導入口側に付勢する（流入部１１の開口端部を開くように付勢する）ようになっている。この力（コイルスプリング３６による付勢力）に抗して液体による圧力（高い水圧）が加わることで、図１１（ｂ）に示すように、キャップ３７がノズル本体１０の開口端に衝接する。
【００４１】
一方、水圧がコイルスプリング３６の付勢力よりも低くなると、図１１（ｃ）に示すように、キャップ３７とノズル本体１０との間にスペース（空隙）が生じる。このスペースが生じることにより、そこから大量の液体がノズル本体１０（流入部１１）内に流れ込む。よって、ノズル本体１０内に付着した異物５０は、この大量の液体により取り除かれる。
このように図１１に示すスプレーノズルによれば、液体の圧力を変化させることで、自動的に異物を取り除く洗浄を行うことができる。なお、図１１（ｂ）に示すブッシングは図１０（ｂ）に示すストレイナー３０に代用が可能である。
【００４２】
上記説明では、スプレーノズル１，２，３が洗浄用ノズルとして用いられる場合を前提として、その大きさ等を説明したが、本発明のスプレーノズルは、そのような用途に限らず、各種洗浄，湿度調節，農薬などの散布，冷却，脱硫装置などの防塵，防災（消防用ホースのノズル）等にも適用することができる。また、用途別に本発明のスプレーノズルの大きさは大小様々に設定されるので、上記説明や図面で示した寸法等は例示であり、これに限られるものではない。
【００４３】
上記詳述したが、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のスプレーノズルによれば、流入孔が液体供給管（パイプ）内部に飛び出たところに配置されるので、液体供給管内の異物が流入孔に流入することによって起こる流入孔の目詰まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係るスプレーノズルを示す正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図１（ｂ）のＢ−Ｂ線拡大端面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る渦発生用流入孔１１ａ〜１１ｃの構成を説明するための図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態に係る渦発生用流入孔を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る開口部を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態に係るスプレーノズルの使用方法を説明するための図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るスプレーノズルを示す図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態に係るスプレーノズルを示す図である。
【図１０】（ａ）はストレイナーを備えて構成されるスプレーノズルを示す図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
【図１１】（ａ）は自動洗浄機構を備えて構成されるスプレーノズルを示す図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図であり、（ｃ）は使用状態を説明する部分断面図である。
【図１２】従来のスプレーノズルの使用状態を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３スプレーノズル
１０ノズル本体
１１流入部
１１ａ〜１１ｃ渦発生用流入孔
１２連結部
１２ａネジ山
１３噴射部
１３ａ噴口部
１３ｂ開口部
１４流路
２０キャップ
２１流路
２２流入口
３０ストレイナー
３５ブッシング
３６コイルスプリング
３７キャップ
４０液体供給管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spray nozzle used for various cleaning, humidity adjustment, spraying of agricultural chemicals, cooling, dust prevention, disaster prevention, and the like, and more particularly to a spray nozzle that reduces the occurrence of clogging.
[0002]
[Prior art]
In the spray nozzle used for various cleanings and the like, as shown in FIG. 12, a hole (not shown) for attaching the spray nozzle is formed in the liquid supply pipe 40, and the spray nozzle 60 is inserted into this hole. A spray nozzle 60 is attached to the liquid supply pipe 40. When the liquid flows into the liquid supply pipe 40, the liquid flows into the spray nozzle from the inlet 61 of the spray nozzle 60 and is ejected from the ejection side.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the used liquid has been widely reused as the liquid ejected by the spray nozzle 60 as described above. When the liquid is reused, foreign matter such as dust is contained in the liquid, and the foreign matter adheres to the inner peripheral surface of the liquid supply pipe 40 as shown in FIG. When the foreign matter 50 flows in due to the close proximity of the inlet 61 and the inner peripheral surface of the liquid supply pipe 40 to which the foreign matter 50 adheres, the spray nozzle 60 is clogged by the foreign matter 50. There was a problem.
[0004]
The present invention has been created to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a spray nozzle that can reduce the occurrence of clogging due to foreign substances in a reused liquid.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the spray nozzle of the present invention is configured on the nozzle proximal end side in a spray nozzle fitted in a liquid supply pipe having a spray nozzle mounting hole and having a flow path through which the liquid flows. An inflow part having a plurality of inflow holes through which the liquid supplied from the liquid supply pipe flows into the flow path, and a nozzle part configured on the nozzle tip side to eject the liquid that has flowed into the flow path to the outside. comprising an opening communicating with the formed flow path to the nozzle base end, and a cap for closing the opening, and an automatic cleaning mechanism for cleaning the foreign matter adhered to the flow path so as to cover the inlet in the bulk liquid, and the An inflow hole is disposed at a position near the nozzle base end of the inflow part and separated from the inner wall of the liquid supply pipe, and the automatic cleaning mechanism includes a bushing that covers the inflow part, an inflow part, and a bushing. Flow between And a spring that urges the cap so as to open the opening.When the liquid pressure becomes higher than the urging force of the spring, the opening is closed by the cap, and the liquid pressure is reduced. When the biasing force of the spring is lowered, a gap is generated between the cap and the inflow portion, and a large amount of liquid flows into the flow path from the gap .
In the spray nozzle of the present invention, preferably, a mesh member is provided at the liquid inlet of the bushing, and further, a thread for connection with the liquid supply pipe is formed on the outer peripheral surface of the bushing.
[0006]
Further, the size of each inflow hole is preferably set to 1/10 to 1/3 of the diameter of the flow path, and the distance between the inflow hole and the inner wall of the liquid supply pipe is equal to the diameter of the inflow hole. It is preferably set to 7 times the reciprocal of the square root.
[0007]
Also, the spray nozzle of the present invention is provided with a flow passage communicating with said passage in said cap, the liquid flowing through the liquid supply pipe to the flow path, characterized in that the inflow.
[0008]
In the spray nozzle of the present invention, preferably, the inflow portion is formed in a cylindrical shape, and the inflow hole is formed in the inflow portion at an angle that intersects a radial direction from the central axis of the inflow portion. Has been.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In describing the embodiment of the present invention, the case where the spray nozzle according to the embodiment of the present invention is applied to a cleaning nozzle for cleaning a paper material conveyed on a conveyor will be described as an example.
[0011]
Fig.1 (a) is a front view which shows the spray nozzle 1 which concerns on embodiment of this invention, FIG.1 (b) is the side view. As will be described later, the spray nozzle 1 shown in these drawings is arranged so that a flow path (fluid passage) penetrates the spray nozzle 1 from the liquid inlet side to the jet side, and the liquid is supplied from the jet side. In a solid conical shape.
For this reason, the spray nozzle 1 includes a nozzle body 10 and a cap 20 connected to the inlet side of the nozzle body 10.
[0012]
Here, FIG. 2 is an AA line enlarged sectional view of FIG. In FIG. 2, the cap 20 is separated from the nozzle body 10.
As shown in FIGS. 1B and 2, the nozzle body 10 has a total length of 28 mm and is made of metal, such as brass, and an inflow portion 11 into which the liquid flows into the nozzle body 10 and a liquid flowing into the tube. Each of the parts or regions of a connecting part 12 for connecting the spray nozzle 1 to a liquid supply pipe 40 (see FIG. 7 described later) and a nozzle part 13 from which the liquid flowing into the spray nozzle 1 is ejected to the outside. is doing. As shown in FIG. 2, the inflow portion 11 is configured on the nozzle base end side, the injection port portion 13 is configured on the nozzle tip side, and the connecting portion 12 is configured between the inflow portion 11 and the injection port portion 13. Yes.
[0013]
As shown in FIG. 1B and FIG. 2, an opening 15 communicating with a flow path 14 described later is formed at the end (nozzle base end) of the inflow portion 11, and this opening 15 is closed by a cap 20. . The cap 20 is detachably attached to the inflow portion 11. For example, there is a thread on the end of the cap 20 and the inner peripheral surface near the opening end of the inflow portion 11 so that the end portion of the cap 20 and the inner peripheral surface near the opening end of the inflow portion 11 are screwed together. Is formed.
[0014]
Here, as shown in FIG. 2, the cap 20 attached to the inflow portion 11 has a flow path 21, and the diameter of the flow path 21 gradually increases from the inlet 22 toward the nozzle body 10. It is formed as follows. The liquid flowing in the liquid supply pipe 40 (see FIG. 7 described later) flows from the inlet 22 of the cap 20 to the flow path of the nozzle body 10 described later (a space defined by the cylindrical inner peripheral surface of the spray nozzle 1). 14 flows into.
The inflow port 22 is formed in a circular shape having a diameter of 1 mm, for example.
[0015]
Further, vortex generating inflow holes 11 a to 11 c are formed in the inflow portion 11 so that the liquid in the flow path 14 of the nozzle body 10 becomes a vortex. The vortex generating inflow holes 11 a to 11 c are formed as holes penetrating the outer wall of the inflow portion 11, and liquid outside the spray nozzle 1 flows into the flow path 14 from the vortex generating inflow holes 11 a to 11 c. The diameter of the flow path 14 is set to 8 mm, for example, and the vortex generating inflow holes 11a to 11c are formed as holes having a diameter of 1 mm, for example.
[0016]
Here, FIG. 3 is an enlarged end view taken along line BB in FIG. 1B, and vortex generating inflow holes 11 a to 11 c that penetrate from the outer peripheral surface of the inflow portion 11 of the nozzle body 10 toward the inner peripheral surface. Each is provided at equal angles (every 120 degrees).
[0017]
In addition, the vortex generating inflow holes 11a to 11c provided in the inflow portion 11 of the nozzle body 10 are penetrated in parallel with the radial direction from the central axis X of the cylindrical inflow portion 11, as shown in FIG. It is characterized by being drilled at an angle that intersects the radial direction.
[0018]
Here, the through hole C shown by the dotted line in FIG. 4 shows the case where it is formed in the same radial direction (parallel) as the radial direction from the central axis X, and the one shown by the solid line is the vortex generating inflow hole 11a- 11c.
[0019]
That is, as shown in FIGS. 3 and 4, in each of the vortex generating inflow holes 11 a to 11 c, the direction penetrating from the outer peripheral surface of the inflow portion 11 of the nozzle body 10 toward the inner peripheral surface is a cylindrical inflow. It is set so as to intersect the radial direction of the portion 11. Note that the intersecting angle θ1 (see FIG. 4) is desirably set to be the same in each of the vortex generating inflow holes 11a to 11c.
[0020]
Then, the liquid that has flowed into the vortex generating inflow holes 11a to 11c from the outside of the spray nozzle 1 flows into the flow path 14 with a direction (vector) as indicated by an arrow in FIG. And the liquid in the flow path 14 rotates counterclockwise (arrow direction in FIG. 3) by the synergistic effect of each liquid which flowed in the flow path 14.
[0021]
In addition, although the case where the three inflow holes for vortex generation provided in the inflow part 11 were provided in the above was illustrated, it is not limited to this number, For example, it shows to Fig.5 (a) and (b) As described above, a plurality of vortex generating inflow holes may be provided, such as five or six, and the number of vortex generating inflow holes is set to five (11a to 11e) or six (11a to 11f). In this case, even if one of the vortex generating inflow holes is clogged, the influence on the injection can be minimized. In addition, the size of these holes (vortex generating inflow holes) is set to about 1/10 to 1/3 of the diameter of the flow path 14, and when the diameter of the flow path 14 is 8mm, the hole has a diameter of 1mm. It is good to be configured as.
[0022]
Further, the vortex generating inflow holes 11a to 11c provided in the inflow part 11 are provided at positions spaced apart from the connecting part 12 by a predetermined length L (about 7 mm) as shown in FIG. This interval is preferably set to a distance corresponding to about 7 times the size of the vortex generating inflow hole, that is, the inverse of the square root of the diameter of the vortex generating inflow hole.
[0023]
Next, the connecting portion 12 of the nozzle body 10 will be described.
A screw thread 12 a is formed on the outer periphery of the connecting portion 12, and the screw thread 12 a is screwed with a screw thread (not shown) on the surface of the spray nozzle mounting hole formed in the liquid supply pipe 40, so that the spray nozzle 1 is It can be attached to the liquid supply pipe 40. 2 illustrates the case where the length of the connecting portion 12 is set to 11 mm, the length of the connecting portion 12 is configured to be equal to or greater than the thickness of the liquid supply pipe 40. preferable.
[0024]
Further, a flow path 14 is also provided inside the connecting portion 12, and the flow path 14 is formed in the same diameter as a cylindrical shape coaxial with the flow path 14 of the inflow portion 11 as shown in FIG. However, it is formed so that the radius is gradually decreased on the nozzle part 13 side.
[0025]
Next, the nozzle part 13 of the nozzle body 10 will be described.
As shown in FIG. 1A and FIG. 2, the nozzle part 13 has a nozzle 13a, and is further cut out in a tapered shape so that the opening area gradually increases outward from the nozzle 13a. Opening 13b is provided. The jet nozzle 13a is formed in a circular shape having a diameter of 1.5 mm, for example.
[0026]
Note that the diffusion range of the liquid ejected from the spray nozzle 1 becomes wider as the angle θ2 (0 ° <θ2 <90 °) shown in FIG. 6 becomes larger.
In addition, the axes of the nozzle 13 a and the opening 13 b provided in the nozzle 13 are formed coaxially with the axis X of the flow path 14.
[0027]
A method of using and operating the spray nozzle 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.
FIG. 7 is a view for explaining a method of using the spray nozzle 1 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the spray nozzle 1 has a spray nozzle mounting hole formed in the liquid supply pipe 40. The inflow part 11 is inserted into (not shown) and screwed into the mounting hole to be attached to the liquid supply pipe 40. That is, the screw thread (not shown) provided on the surface of the spray nozzle mounting hole (not shown) of the liquid supply pipe 40 and the screw thread 12a of the connecting portion 12 of the nozzle body 10 are screwed together.
[0028]
When liquid flows into the liquid supply pipe 40, the liquid flows into the nozzle body 10 from the inlet 22 of the cap 20, and also flows into the nozzle body 10 from the vortex generating inflow holes 11a to 11c. .
[0029]
Then, the liquid in the nozzle body 10 is rotated spirally as shown by the arrow Y in FIG. 2 by the liquid flowing in from the vortex generating inflow holes 11a to 11c, and heads toward the ejection port 13a.
[0030]
The liquid that has passed through the spout 13a is sprayed as shown in FIG. 7 while the force of spreading outward is suppressed by the opening 13b.
[0031]
According to the spray nozzle 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above, when the liquid applied to the injection target is reused as the injection liquid again, the injection target contained in the reused liquid. It is possible to prevent foreign matter such as dust attached to an object from flowing into the spray nozzle 1 and causing clogging.
[0032]
That is, as shown in FIG. 7, foreign matter 50 such as dust contained in the reused liquid usually adheres to the vicinity of the connection between the inner peripheral surface 41 of the liquid supply pipe 40 and the spray nozzle 1. In the spray nozzle 1 according to the embodiment of the present invention, the liquid inflow holes (11 a to 11 c) are provided at positions separated from the inner peripheral surface of the liquid supply pipe 40 by a distance L. For this reason, compared with the case where the inflow holes (11a to 11c) are provided in the vicinity of the inner peripheral surface of the liquid supply pipe 40, the situation where the inflow holes (11a to 11c) are clogged by foreign matter 50 such as dust is prevented. can do.
[0033]
Further, in the spray nozzle 1 according to the embodiment of the present invention, since the cap 20 is removable from the nozzle body 10, dust foreign matter 50 or the like is temporarily attached to the inside of the nozzle body 10, and a desired jet is ejected from the jet nozzle 13 a. In a situation where the liquid cannot be ejected, the cap 20 can be removed and the flow path 14 in the nozzle body 10 can be washed, and maintenance is easy.
[0034]
Further, in the conventional spray nozzle, a spiral groove (lead) is formed on the inner wall surface of the nozzle in order to generate a vortex inside the nozzle. Thus, when a groove is formed on the inner wall surface of the nozzle, foreign matters such as dust can adhere to the groove. On the other hand, in the present invention, a vortex is generated by the vortex generating inflow holes 11a to 11c without forming a lead on the inner wall surface of the nozzle. The adhesion of the foreign matter 50 can be reduced.
[0035]
In the above description, the case where the cap 20 and the nozzle body 10 are individually provided has been illustrated, but the cap 20 and the nozzle body 10 may be formed integrally.
[0036]
Although the case where the flow path 21 is provided in the cap 20 has been described above, the spray nozzle 2 may be configured without providing the flow path 21 in the cap 20 as shown in FIG. Further, when the spray nozzle is configured without providing the channel 21 in the cap 20, as shown in FIG. 9, the opening end (nozzle base end) on the inflow side of the nozzle body 10 is closed without using the cap 20. Thus, the spray nozzle 3 may be configured.
In the spray nozzles 2 and 3 shown in FIG. 8 and FIG. 9, the flow path 21 is not provided in the cap 20 or the opening end (nozzle base end) on the inflow side of the nozzle body 10 is closed, so that the spray nozzle The liquid ejected from one ejection side is ejected into a hollow cone unlike the ejection shown in FIG. 7 (in which the liquid is ejected from the ejection side into a solid cone).
[0037]
The spray nozzles 1, 2, and 3 may be configured to include a strainer that filters the liquid in order to further prevent clogging. Here, Fig.10 (a) is a figure which shows the spray nozzle comprised with the strainer 30, and FIG.10 (b) is the sectional drawing. As shown in FIG. 10B, the strainer 30 is connected to the connecting portion 12 so as to cover the inflow portion 11. In the spray nozzle provided with such a strainer 30, a thread for connection with the liquid supply pipe 40 is formed on the outer peripheral surface of the strainer 30 as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). Note that the net member 31 provided at the liquid inlet of the strainer 30 is configured, for example, to 60 mesh (the size of one mesh is 0.24 mm).
[0038]
Further, in the above description, it is exemplified that the foreign substance 50 adheres to the inside of the spray nozzles 1 and 2 and is disassembled, and the user cleans the inside. However, the spray nozzle of the present invention is automatically cleaned. In addition, an automatic cleaning mechanism can be provided.
[0039]
Here, FIG. 11 (a) is a view showing a spray nozzle provided with an automatic cleaning mechanism, FIG. 11 (b) is a sectional view thereof, and FIG. 11 (c) is a part for explaining a use state. It is sectional drawing.
As shown in FIGS. 11A and 11B, the automatic cleaning mechanism includes a bushing 35 that covers the inflow portion 11, a coil spring 36, and a cap 37 that is biased by the coil spring 36.
As shown in FIG. 11B, the bushing 35 is connected to the connecting portion 12 so as to cover the inflow portion 11. In the spray nozzle having such an automatic cleaning mechanism, a thread for connection with the liquid supply pipe 40 is formed on the outer peripheral surface of the bushing 35 as shown in FIGS.
[0040]
The coil spring 36 is disposed between the inflow portion 11 and the bushing 35 along the length direction of the inflow portion 11, and one end is attached to the outer peripheral surface of the nozzle body 10 or the inner peripheral surface of the bushing 35. As shown in FIG. 11B, the end is attached to an end edge portion 37 a on the ejection side of the cap 37. A mesh member 31 is provided at the liquid inlet of the bushing 35, similarly to the strainer 30.
Here, the coil spring 36 urges the cap 37 toward the liquid inlet (i.e., urges the opening end of the inflow portion 11 to open). By applying the pressure (high water pressure) by the liquid against this force (the urging force by the coil spring 36), the cap 37 comes into contact with the opening end of the nozzle body 10 as shown in FIG.
[0041]
On the other hand, when the water pressure becomes lower than the urging force of the coil spring 36, a space (gap) is generated between the cap 37 and the nozzle body 10 as shown in FIG. Due to this space, a large amount of liquid flows into the nozzle body 10 (inflow part 11) therefrom. Therefore, the foreign substance 50 adhering in the nozzle body 10 is removed by this large amount of liquid.
As described above, according to the spray nozzle shown in FIG. 11, the foreign matter can be automatically removed by changing the pressure of the liquid. The bushing shown in FIG. 11 (b) can be substituted for the strainer 30 shown in FIG. 10 (b).
[0042]
In the above description, the size and the like have been described on the assumption that the spray nozzles 1, 2, and 3 are used as cleaning nozzles. However, the spray nozzle of the present invention is not limited to such applications, It can also be applied to humidity control, spraying of agricultural chemicals, cooling, dust prevention such as desulfurization equipment, and disaster prevention (fire hose nozzle). In addition, since the size of the spray nozzle of the present invention is set in various sizes according to applications, the dimensions and the like shown in the above description and the drawings are merely examples, and are not limited thereto.
[0043]
Although detailed above, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
[0044]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the spray nozzle of the present invention, the inflow hole is arranged at the position where it protrudes into the liquid supply pipe (pipe), so that the foreign matter in the liquid supply pipe flows into the inflow hole. Clogging of the inflow hole can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a front view showing a spray nozzle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side view thereof.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is an enlarged end view taken along line BB in FIG. 1 (b).
FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of vortex generating inflow holes 11a to 11c according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing vortex generating inflow holes according to embodiments of the present invention, respectively.
FIG. 6 is a view for explaining an opening according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining how to use the spray nozzle according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing a spray nozzle according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a spray nozzle according to still another embodiment of the present invention.
10A is a view showing a spray nozzle configured with a strainer, and FIG. 10B is a cross-sectional view of FIG. 10A.
11A is a view showing a spray nozzle configured with an automatic cleaning mechanism, FIG. 11B is a cross-sectional view of FIG. 11A, and FIG. 11C is a partial cross-sectional view illustrating a use state; It is.
FIG. 12 is a view showing a use state of a conventional spray nozzle.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3 Spray nozzle 10 Nozzle body 11 Inflow portion 11a-11c Vortex generation inflow hole 12 Connection portion 12a Thread 13 Injection portion 13a Injection port portion 13b Opening portion 14 Channel 20 Cap 21 Channel 22 Inlet 30 Strainer 35 Bushing 36 Coil spring 37 Cap 40 Liquid supply pipe

Claims

In a spray nozzle fitted in a liquid supply pipe having a spray nozzle mounting hole and having a flow path through which liquid flows,
An inflow portion that is configured on the nozzle base end side and includes a plurality of inflow holes through which the liquid supplied from the liquid supply pipe flows into the flow path;
A nozzle part configured on the nozzle tip side, and a nozzle part for jetting the liquid flowing into the flow path to the outside,
An opening formed at the base end of the nozzle and communicating with the flow path;
A cap for closing the opening;
An automatic cleaning mechanism for cleaning foreign matter adhering to the flow path with a large amount of liquid so as to cover the inflow portion ,
The inflow hole is disposed at a position near the nozzle base end of the inflow portion and away from the inner wall of the liquid supply pipe ;
The automatic cleaning mechanism is a bushing that covers the inflow portion, and a spring that is disposed along the length direction of the inflow portion between the inflow portion and the bushing and biases the cap to open the opening And comprising
When the liquid pressure becomes higher than the urging force of the spring, the opening is closed by the cap, and when the liquid pressure becomes lower than the urging force of the spring, a gap is generated between the cap and the inflow portion. A spray nozzle, wherein a large amount of liquid flows into the flow path .

The spray nozzle according to claim 1, wherein a mesh member is provided at a liquid inlet of the bushing.

The spray nozzle according to claim 1 or 2, wherein a thread for connection with the liquid supply pipe is formed on an outer peripheral surface of the bushing.

A flow path communicating with the flow path is provided in the cap;
The spray nozzle according to claim 1, wherein liquid flowing through the liquid supply pipe flows into the flow path.

The spray nozzle according to any one of claims 1 to 4, wherein a connecting portion is formed between the inflow portion and the nozzle portion .

The size of each said inflow hole is set to 1/10-1/3 of the diameter of the said flow path, The spray nozzle in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.

The spray nozzle according to any one of claims 1 to 6 , wherein a distance between the inflow hole and the inner wall of the liquid supply pipe is set to 7 times a reciprocal of a square root of the diameter of the inflow hole. .

The inflow portion is configured in a cylindrical shape,
The spray nozzle according to any one of claims 1 to 7 , wherein the inflow hole is formed in the inflow portion at an angle intersecting with a radial direction from a central axis of the inflow portion. .