JP4914089B2 - 液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズル - Google Patents

Description

本発明は、微粒化ノズル内部の中空状の液体通路に対し、一端を液体送給菅に接合した液体送給菅を嵌入し、着脱可能に固定することにより、液体通路の詰まり、汚れ、磨耗、更には液体通路への金属イオンの溶出の問題を安価かつ容易に解決する、液体送給路嵌入型渦流式微粒化ノズルに関する技術である。

液体を微粒化して噴霧するノズルには、金属製又は樹脂製のものが多種多様にあり、塗装、作粒、燃焼、窯業における釉薬の吹き付け、磁気ディスク等の薄膜コーティング等の多種多様な産業分野で使用されてきた。

下記特許文献１に係る微粒化ノズルは、図１０に示すように液体通路部材３とこれを内部に螺着するノズルボディ２によって構成されている。液体通路部材３は基端部に液体供給口となる螺合部３００が設けられ、螺合部３００には、液体通路菅５００が接合されたアタッチメント４００が螺合されている。微粒化する液体Ｒは、アタッチメント４００の先端部４０１から液体通路部材３の内部に設けられた液体通路３０１の後端部３０１ａに向かって噴出し、液体通路３０１を通過した液体Ｒは、先端部の液体噴出口３０２から噴出する。

また、気体Ｔは、気体供給菅６００からアタッチメント７００の内部を通り気体通路２０２へ供給され、スパイラル溝３０３及びノズルボディ２の先端における尖頭部内側領域とリング部３０５の上面に協働して形成される渦流室Ｗを経由することにより、前方に焦点Ｆを結ぶ先細り円錐状の高速旋回渦流気体Ｔ’となって前方に噴出し、焦点Ｆにおいて同じく前方に噴出した液体Ｒと衝突し、これを微粒化する。

一方、ノズルボディ２と液体通路部材３のうち、少なくとも液体通路部材３は、合成樹脂等の非金属材料で形成されている。従って、酸性又はアルカリ性の液体や有機溶剤を微粒化する場合において、金属製の液体通路部材やノズルボディを使用することにより、液体通路３０１を通過する液体Ｒ中に金属イオンが溶出し、又は液体通路３０１が腐蝕する問題が防止されている。

特開２０００−２５４５５４号公報

特許文献１に示す渦流式微粒化ノズルにおいては、液体Ｒが通過するアタッチメント４００の先端４０１と液体通路３０１の後端部３０１ａとの間に凹み部３０６や螺合部３００が露呈していた。従って、液体Ｒの固形分が、凹み部３０６や螺合部３００において乾燥固化して堆積しやすく、更に、経年劣化した堆積物が液体Ｒに不純物として混入するおそれがあった。従って、螺合部３００等に生じた堆積物の除去が困難な場合においては、液体通路部材３を丸々交換しなければならなかった。しかし、液体通路３０１等と一体に形成された液体通路部材３は、構造が複雑であって部材単価が安価とは言えなかったため、安価に交換を行えない点が問題となっていた。

また、液体通路３０１上に除去不能な詰まり、汚れ又は磨耗が生じた場合にも液体通路３０１が液体通路部材３の内部に直接形成されていたために、液体通路部材３を丸々交換しなければならない点が問題となっていた。特に、小型のノズル等において液体通路３０１の内径が小さい場合には、内部に生じた詰まり又は汚れの除去が困難な場合もあり、このような状況を容易かつ安価に改善出来ない点が問題となっていた。

一方、金属イオンの流出が懸念される酸性等の液体の微粒化に際し、金属製の液体通路部材しか保有していない場合には、少なくとも液体通路部材３を特許文献１に示す非金属製の物に丸々交換する必要があった。

以上の問題に鑑みて、本発明の目的は、液体通路の内部で発生する固形物の堆積、磨耗、汚れ、微粒化する液体中への金属イオンの溶出、液体通路の腐蝕等の諸問題に対し、容易かつ安価に対応できる渦流式微粒化ノズルの技術を提供することにある。

請求項１の発明は、ノズルの基端部に形成され、内周面に雌ネジ部が形成された液体供給口と、ノズルの内部に形成され、先端に液体噴出口が開口し、後端で前記液体供給口と連通する中空状の液体通路と、前記液体噴出口を取り囲み、ノズル前方に焦点を結ぶ先細り円錐形状に高速旋回過流気体を噴出する円環状の気体噴出口と、を備え、前記液体噴出口から前方に噴出した液体をノズル前方の焦点において高速旋回過流気体と外部混合させることにより微粒化する渦流式微粒化ノズルであって、ノズルの外部で一端を液体供給源に接合した液体送給菅の他端を前記液体供給口から挿入し、前記液体通路に対して少なくとも液体噴出口と面一になるまで嵌入し、着脱可能に固定している。

（作用）液体送給菅の他端は、ノズルの液体供給口から液体通路後端部に嵌入され、液体送給菅の接合部として形成された液体供給口の雌ネジ部分や、液体通路の後端部との境界となる凹み部に微粒化する液体がかからなくなる。また、微粒化する液体は、全て液体送給菅の内部を通過するため、ノズル内部に直接構成された液体通路が液体にさらされることが無く、詰まり、汚れ、磨耗は全て、液体送給菅の内部に生じる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルであって、液体送給菅は、非金属材料により形成されている。

（作用）酸性又はアルカリ性の液体や有機溶剤を微粒化する場合であっても、液体は、液体送給菅の内部を通過することにより金属部分に触れないため、液体に金属イオンが溶出するおそれやノズル内部の内壁が腐蝕するおそれがない。

請求項３の発明は、請求項２に記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルであって、前記非金属材料は、耐薬品性を備えた合成樹脂である。

（作用）微粒化する液体は、耐薬品性を備えた液体送給菅の内部を通過するため、通過時に、液体中に金属イオンが溶出するおそれやノズル内部の内壁が腐蝕するおそれがない。

請求項４の発明は、請求項１〜３のうちいずれかに記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルであって、前記液体供給口が基端部に設けられ、先端に前記液体噴出口が開口した前記液体通路が設けられた中子部材と、前記中子部材を後方から内部へ装着一体化し、前記液体噴出口を取り囲み協働して前記気体噴出口を形成する先端開口部を備えたノズルボディと、から構成される。

（作用）ノズルボディに対し、内部に液体通路が設けられた中子部材が内蔵された従来の微粒化ノズルにおいて、液体通路の後端部から嵌入される液体送給菅の嵌入位置により、微粒化する液体が、中子部材の内部に直接形成された液体通路に接触する範囲が変化する。

請求項５の発明は、請求項１〜４のうちいずれかに記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルであって、前記液体送給菅の外周には、先端部外周に雄ネジ部が設けられた継手部材と、該継手部材基端部に設けられた先端へ向かって先細りとなる固定孔に挿入される固定具と、前記継手部材の基端部外周に設けられた雄ネジ部へ螺着される締付リングと、が取り付けられ、前記液体送給菅は、前記締付リングにより前記固定具を介して前記継手部材の基端部に固定され、前記継手部材の先端部がノズル基端部の前記液体供給口に螺着されることによりノズル基端部に固定される。

（作用）液体送給菅は、締付リングにより固定具を介して継手部材の基端部に固定され、液体送給路固定部材が固定された継手部材は、液体供給口へ螺合され、ノズルの基端部に固定される。

請求項６の発明は、請求項１〜４にのうちいずれかに記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルであって、前記液体供給口は、内周面に形成された雌ネジ部に替え、先端に向かって先細りとなる固定孔として形成され、ノズル基端部外周には雄ネジ部が設けられ、前記液体送給菅の外周には、前記液体供給口に挿入される固定具と、前記ノズルの基端部外周に設けられた雄ネジ部へ螺着される締付リングと、が取り付けられ、前記液体送給菅は、前記締付リングにより前記固定具を介して前記ノズルの基端部に固定される。

（作用）液体送給菅は、締付リングにより固定具を介して液体供給口の固定孔に固定される。

請求項１の発明により、液体供給口の雌ネジ部分や、液体通路の後端部との境界となる凹み部に微粒化する液体の固形分が堆積し、劣化した不純物が微粒化する液体に混入するおそれが無くなる。従って、凹み部等へ堆積した劣化不純物の除去不能に伴い、高単価である液体通路を構成する部材を交換する必要がなくなる。また、従来より使用中の微粒化ノズルの液体通路に対し、液体供給源に接続した液体送給菅を後付けで嵌入して使用すれば、上記固形分の堆積防止効果を後から付加する事ができる。

また、ノズル内部を通過する液体の固形分による詰まり、汚れ又は磨耗等の問題の発生を構造が単純で着脱可能な前記液体送給菅の内部に集中させ、前記液体送給菅を交換する事により、上記問題に対して従来より安価に対処する事が出来る。

また、液体送給菅から液体噴出口に至る液体の通路に生じた除去不能な詰まり、汚れ、磨耗については、安価な前記液体送給菅を交換することで全て解決出来る。即ち、上記問題の発生時において、従来必要であった、液体供給口、液体通路及び液体噴出口等が一体に形成された高価な部材の交換が不要となるため、ランニングコストを大幅に減少させる事が出来る。

請求項２の発明により、液体通路の内壁が金属で形成された微粒化ノズルに対し、液体供給口から液体噴出口にかけて非金属製の液体送給菅を嵌入することにより、酸性等の液体を微粒化する際に金属イオンが液体中に溶出して変質するおそれや内壁の腐蝕のおそれが無い微粒化ノズルを安価に構成する事が出来る。

請求項３の発明により、液体通路の内壁が金属で形成された微粒化ノズルに対し、液体供給口から液体噴出口にかけて非金属製の液体送給菅を嵌入することにより、金属イオンが液体中に溶出して変質するおそれや薬品により内壁が腐蝕するおそれの無い微粒化ノズルを安価に構成する事が出来る。

請求項４の発明により、液体通路の後端部から嵌入される液体送給菅の嵌入深さを変えることにより、詰まり、汚れ及び磨耗の問題又は金属イオンの流出と腐蝕に対する問題への対処が容易かつ安価に出来る。

請求項５の発明により、液体送給菅が、ノズルの液体通路上により強固に固定される。

請求項６の発明により、液体送給菅が、ノズルの液体通路上により強固に固定され、更に固定に必要な継手部材が不要になる。

以下、図面１〜９を参照して本願考案の好適な実施形態（実施例１から）について説明する。

図１は、本発明の第１の実施例である液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図、図２は、第１〜第３実施例の各構成物品を表した分解斜視図、図３は、図２の構成物品のうちノズル本体１１を表した分解斜視図、図４は、本発明の第２の実施例である液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図、図５は、本発明の第３の実施例である液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図、図６（ａ）は、本発明の第４の実施例である液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図、図６（ｂ）は、本発明の第５の実施例である液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図、図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ実施例５及び６の微粒化ノズル先端を表す拡大断面図、図８（ａ）は、本発明の第６の実施例である液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図、図８（ｂ）は、本発明の第７の実施例である液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図、図９は、実施例４の微粒化ノズルによる微粒化の状態を表す縦断面図
まず、図１〜図３を参照しながら、実施例１のノズルの構成について説明する。本実施例の渦流式微粒化ノズル１０は、金属製の中子部材３０を内蔵した、同じく金属製のノズルボディ２０からなるノズル本体部１１と、ノズル本体部１１に挿入される液体送給菅１２と、固定具１４と締付リング１５を介して液体送給菅１２を固定した状態でノズル本体部１１の基端部に固定される継手部材１３から構成される。

中子部材３０は、基端部に液体供給口４０が設けられ、内壁面に雌ネジ部４０ａが形成されている。液体供給口４０の先端は、液体送給菅１２の外径と略同一の内径を持つ液体通路３１の後端部に連通し、液体通路３１の先端には液体噴出口３２が開口している。液体噴出口３２の周囲は、外周側面に形成されたリング部３４に囲まれ、リング部３４上には、気体を旋回化するスパイラル溝３３と、先細り形状の尖頭部３４ａが形成されている。また、リング部３４の下には順番に筒部３５、雄ネジ部３６、パッキン取付部３７とその上に勘合されたパッキン３８（樹脂製、ゴム製又は金属製等のＯリング）及びスパナ等を当てるナット部３９が設けられている。

ノズルボディ２０は、先端部近傍の外周に雄ネジ部２３を設けた細筒部２４が設けられ、六角ナット２５が固定されている。細筒部２４から先端方向には、先細りに形成された尖頭部２６が設けられ、先端部には、先端開口部２１が設けられている。また、細筒部２４より下方の外周側面には、気体供給口２７が設けられ、内周面に雌ネジ部２７ａが形成されることにより、気体供給ホースの継手部材（図示せず）の先端が着脱可能となっている他、スパナ等の工具を取り付ける一対の凹状平坦部２８が設けられている。

中子部材３０は、ナット部３９と凹状平坦部２８とを工具で把持し、雄ネジ部３６と雌ネジ部２９を螺合させてノズルボディ２０の内部に装着する。固定後のノズル本体部１１の内部には、気体供給口２７に連通する気体通路４２が、ノズルボディ２０の内壁面２０ａと筒部３５との間に形成され、ノズル本体部１１の先端部には、先端開口部２１と露出した液体噴出口３２との協働により円環状の気体噴出口２２が形成されている。また、尖頭部２６の内側には、液体通路先端部の外周側面と尖頭部内周面２６ａとリング状溝部４３との協働により渦流室Ｗが形成され、スパイラル溝３３を介して気体通路４２と連通している。尚、パッキン３８は、ノズルボディ２０の内壁とパッキン取付部との間に挟持されることにより、気体通路４２内の気体が、上方のネジ部（２９，３６）から外部に漏れないように密封する。

また、液体送給菅１２には、後端部に液体供給ホースの接続部材の先端を接続するナット１６とナット止め具１６ａとが設けられている。継手部材１３には、先端の外周側面に液体供給口４０の雌ネジ部４０ａに螺着させる雄ネジ部１３ａと、後端の外周側面に雄ネジ部１３ｂと、中央の外周側面にナット部１３ｃと、内部に液体送給菅１２の外径と略同一の内径を備えた中空部１３ｄと、基端部に先端に向かって先細りになる止め具固定孔１３ｅとがそれぞれ形成されている。固定具１４には、液体送給菅１２の外周に取付可能な中空部１４ａ、止め具固定孔１３ｅと対応した形状の尖頭部１４ｂと、軸方向のスリット１４ｃとがそれぞれ形成されている。締付リング１５には、雄ネジ部１３ｂに螺着可能な内周面の雌ネジ部１５ａと、基端部の止め具押圧面１５ｂと、液体送給菅１２の挿通孔１５ｃとがそれぞれ形成されている。尚、中空部（１３ｄ，１４ａ）及び挿通孔１５ｃの内径は、液体送給菅１２が内部を自在に摺動可能な内径とする。

液体送給菅１２には、先端から挿通孔１５ｃを通して締付リング１５と、中空部１４ａを通して固定具１４とを順番に取り付ける。その後、液体送給菅１２の先端部１２ａを継手部材１３の止め具固定孔１３ｅから中空部１３ｄへ挿入し、先端開口部１３ｆから所定の長さで突出させる。第１実施例における所定の突出長さは、図１に示すように継手部材１３の先端部を液体供給口４０へ螺着固定させた際に、液体送給菅１２の先端が、液体通路３１の後端部３１ａの近傍、即ち後端部３１ａから先端部へ向かって若干距離嵌入される長さとする。

その後、締付リング１５を継手部材１３の基端部に螺着する。止め具押圧面１５ｂに基端部を押された固定具１４は、尖頭部１４ｂが固定孔１３ｅを先端に向かって摺動してスリット１４ｃを狭め、液体送給菅１２を締めつけることにより液体送給菅１２が、継手部材１３の基端部に固定される。反対に、螺着した締付リング１５を緩めれば、液体送給菅１２は、継手部材１３への固定から開放され、液体通路３１及び継手部材１３から引き抜いて自在に交換する事ができる。

次に、液体送給菅１２を固定した継手部材１３の先端部をノズル本体部１１基端部の液体供給口４０に螺着固定する。螺着する際、液体送給菅１２の先端部１２ａが、液体通路３１の後端部から先端部へ向かって嵌入される。

次に、図４より実施例２のノズルの構成について説明する。実施例２では、図１に示す実施例１のノズルと異なり、液体送給菅１２の先端部１２ａを液体通路３１の後端部３１ａから液体噴出口３２の近傍まで嵌入する。即ち、液体通路３１の先端部近傍の内径が、他の液体通路３１の内径に比べて小さく形成されている図４のようなノズルに対して、液体送給菅１２の先端部１２ａを面取部３１ｂの下端部まで嵌入出来るように、液体送給菅１２を継手部材１３に固定し、液体供給口４０へ螺着固定する。尚、先端部１２ａは、先端部１２ａと面取部３１ｂとの間に形成される隙間を無くすべく、面取部３１ｂの形状に併せて外周縁部を面取りし、面取部３１ｂの先端部と液体送給菅１２の先端部１２ａが面一となるまで嵌入できるようにする事が望ましい
次に、図５より実施例３のノズルの構成について説明する。実施例３では、図１に示す実施例１のノズルと異なり、液体送給菅１２の先端部１２ａを液体通路３１の後端部３１ａから液体噴出口３２と面一になるまで嵌入する。液体通路３１の先端部近傍の内径が、他の液体通路３１の内径に比べて小さく形成されている図５のようなノズルに対しては、液体通路３１の先端部近傍の内径に合わせて、液体送給菅１２の先端部１２ａの内径を小さくした小径部１２ｃを形成しておく。そして、継手部材１３の先端部からの突出長さを調整して液体送給菅１２継手部材１３に固定し、液体供給口４０へ螺着固定する。このことにより、微粒化する液体Ｒは、液体送給菅１２の内部１２ｄを通過し、液体通路３１の内壁に接触することなく液体噴出口３２から前方に噴出する。

図６（ａ）（ｂ）から、実施例３のバリエーションとなる実施例４及び５をそれぞれ説明する。（ａ）図の実施例４のノズルでは、液体噴出口３２を前方へ突出させずに開口部４３ａを形成した中子部材３０’をノズルボディに装着している。液体通路３１に嵌入した液体送給路１２は、先端部１２ａが開口部４３ａから前方に突出するように継手部材１３を介して、液体通路３１’に嵌入する。このとき、液体送給路１２の先端部１２ａは、液体噴出口として機能し、円環状の気体噴出口２２は、先端開口部２１と協働して先端部１２ａの周囲に形成される。

一方、図６（ｂ）に示す実施例５のノズルでは、実施例３のノズル本体部１１の替わりにノズル本体部１１’が設けられ、ノズル本体部１１’は、中子先端部材５１と中子基礎部材５２からなる中子部材５０とノズルボディ６１と噴板キャップ６２と締付リング６３により構成されている。

ノズルボディ６１の内部には中空部６１ａが設けられ、中子基礎部材５２は、中空部６１ａの内径と略同一かこれより微小長さ大径に形成された基端部外周の圧入部５２ａを介して中空部６１ａへ圧入固定する。ノズルボディ６１の先端から露出する中子基礎部材５２の先端部には、嵌入孔５２ｂを介して中子先端部材５１の軸体５１ｂの基端部５１ｅを嵌入し、軸体５１ｂの外周には、コイルばね５１ｃとリング部材５１ａを順に挿入し、リング部材５１ａには、噴板キャップ６２を被せる。そして、噴板キャップ６２の上から締付リング６３を挿入してノズルボディ６１の先端外周に螺着し、噴板キャップ６２をフランジ部６２ａを介してノズルボディ６０に固定することにより、リング部材５１ａを噴板キャップ６２の内周面とコイルばね５１ｃとの間に保持する。尚、中子先端部材５１は、リング部５１ａと軸体５１ｂを一体に形成してコイルばね５１ｃを省略することも出来る。

中子先端部材５１と中子基礎部材５２の内部には、連通した液体通路５０ａが協働して形成される。液体通路５０ａには、固定具１４と締付リング１５を介して継手部材１３に取り付けた液体送給菅１２を先端部１２ａが、軸体５１ｂの先端部と面一になるまで嵌入する。

尚、実施例４のノズルでは、図７（ａ）に示すように先端部１２ａの外周縁部を前方に向かって先細りに面取りすれば、気体噴出口２２から噴出される、後述の高速旋回渦流気体の焦点Ｆは、液体噴出口となる先端部１２ａの近くに形成され、液体の破砕効果が増大する。一方、図７（ｂ）に示すように先端部１２ａの内周縁部を前方に向かって末広がりに面取りすれば、焦点Ｆは、先端部１２ａから（ａ）図の場合より遠くに形成され、微粒化した液体が広範囲に散布される。また、実施例５のノズルでは、図７（ｃ）に示すように、中子先端部材５１の先端に内接する液体送給菅１２の先端部１２ａを末広がりに面取りすれば、気体噴出口２２’から噴出される、後述の高速旋回渦流気体の焦点Ｆは、面取りしない場合に比べて遠くに形成され、微粒化した液体が広範囲に散布される。

また、図８（ａ）に示す実施例６のノズルでは、実施例１の中子部材３０に替えて中子部材３０’’が設けられ、中子部材３０’’には、基端部外周側面に継手部材１３の雄ネジ部１３ｂに相当する１３ｂ’が設けられ、基端部に継手部材１３ｅに相当する先細りの止め具固定孔１３ｅ’が設けられている。液体通路菅１２は、締付リング１５と固定具１４を挿入した状態で液体通路３１’’へ嵌入し、先端部１２ａの嵌入位置を調整した上で締付リング１５を雄ネジ部１３ｂ’へ螺着して中子部材３０’’へ固定する。

また、図８（ｂ）に示す実施例７のノズルでは、実施例１のノズル本体部１１の液体通路３１に対し、外径が液体通路３１の内径と略同一かこれより微小長さ大径である合成樹脂製の液体送給菅１２を嵌入し、嵌め合わせにより固定する。

例えば、液体送給菅１２の外径と液体通路３１の内径をそれぞれｄ及びＤとした場合、例えば、図８（ｂ）の基端部に示すように、ｄ及びＤの加工誤差がそれぞれ+０．０１〜＋０．０２５ｍｍ、０〜+０．０１５ｍｍの範囲内に収まるように加工する。尚、例えば、ｄ及びＤの加工誤差がそれぞれ+０．０１〜＋０．０２５ｍｍ、０〜+０．００９ｍｍの範囲内に収まるように加工するか、又は+０．１６〜＋０．０２５ｍｍ、０〜+０．０１５ｍｍの範囲内の収まるように加工すし、液体送給菅１２と液体通路３１の嵌め合わせを締まり嵌めにすれば液体送給菅１２の固定が一層堅固になる。

尚、図８（ｂ）に示すとおり、実施例７のノズルでは、予め、液体送給菅１２の外周側面上を摺動するガイドキャップ７０を装着した状態で液体通路３１へ嵌入している。ガイドキャップ７０は、ゴム又は合成樹脂等の弾性素材で形成し、外径を液体供給口４０の内径と略同一又はこれより微小長さ大径に形成した嵌入部７０ｂをフランジ部７０ｃが中子部材３０の基端部に突き当たるまで液体供給口４０に嵌入する。ガイドキャップ７０を取り付けた場合、液体通路３１の後端部３１を支点として液体送給菅１２がぐらつかず、後端部３１において液体通路菅１２へ生じる負荷を防止できる。また、液体送給菅１２は、ガイドキャップ７０を液体供給口４０から引き抜いた上で液体通路３１から引き抜く事で自在に取り外し、交換する事ができる。

尚、各実施例に使用される液体送給菅１２には、ステンレス、高力黄銅又は黄銅等による金属ホースや、合成樹脂製のチューブを使用することが考えられる。ことが出来る。尚、接触した金属から金属イオンが溶出するおそれがある酸性又はアルカリ性の液体を微粒化する場合や接触した金属を腐蝕させるおそれのある有機溶剤を微粒化する場合においては、非金属製である合成樹脂製のチューブを使用する。この場合、合成樹脂チューブの先端１２ａは、実施例３から実施例７に示すように、ノズル本体部（１１,１１’）の先端まで挿入し、チューブ内を通過する液体が液体通路３１に接触しないようにする。

液体送給菅１２に使用するチューブの合成樹脂については、例えば、ナイロン、ウレタン、フッ素樹脂等の様々なものを使用することが出来る。アルキッド樹脂（特にグリプタル樹脂）、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ケイ素樹脂、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリベンズイミダゾールは、一定の耐熱性を備えるため、高温の液体の微粒化に際して使用することが好適といえる。また、酸性又はアルカリ性の液体や有機溶剤を微粒化する場合、耐薬品性を備えた合成樹脂として、デュポン社製の（登録商標）テフロン（登録商標）や、ＰＴＦＥを使用することが好適と言える。

尚、液体送給菅１２に使用するチューブの合成樹脂は、液体通路３１の後端部３１ａの近傍までしか嵌入しない実施例１のノズルでは、フッ素樹脂等ある程度柔軟性の有る素材が利用できる。一方、チューブをノズルボディ本体（１１，１１‘）の先端部まで液体通路３１内を深く嵌入する実施例２〜６のノズル及び特に、液体送給菅１２を嵌め併せで固定する実施例７のノズルでは、嵌入時のチューブの曲がりや破損防止の観点から、テフロン（登録商標）等、一定の剛性を備えた素材を使用する。

次に図９により、実施例４の微粒化ノズルを使用した際の気体Ｔの流れについて説明する。微粒化される液体Ｒは、液体供給ホース（図示せず）に接続された液体送給菅１２の内部を通り、液体噴出口を構成する先端部１２ａから前方へ噴出する。一方、気体供給口２７より導入された気体Ｔは、気体通路管４２の内壁面に衝突しながら気体噴出口２２へ向かってらせん状に進行し、リング部３４の下面から各スパイラル溝３３へ侵入する。その後気体Ｔは、渦流室Ｗで渦流化され、ノズル前方に焦点Ｆを結ぶ先細り円錐形状の高速旋回渦流気体Ｔ’となって円環状の気体噴出口２２より前方に噴出する。液体Ｒは、焦点Ｆにおいて高速旋回渦流気体Ｔ‘に衝突することにより破砕され、微粒化された液体ＲＴ’となって前方へ噴霧される。

以上の点から、本発明は、様々な素材から構成された液体送給管を液体通路へ自在に挿入し、従来の渦流式微粒化ノズルの液体通路に発生していた不具合を安価なコストで解消するものである。即ち、本発明では、液体通路上の汚れ、詰まりが生じにくく、生じても安価な液体送給菅を交換するだけで解決可能である。また、金属イオンの溶出、金属腐蝕のおそれのある液体を微粒化する場合にも、耐薬品性を備えた合成樹脂製等の安価な液体送給菅を液体通路内に装着すれば、従来よりずっと安価なコスト負担にて、半導体の電流の流れを乱す原因となる金属イオンを溶出せず、シリコンウエハーへのコーティングが可能な微粒化ノズルを構成することが可能となる。また、耐薬品性に強いことにより、医薬製造、医療分析又は化学分析等に使用可能な微粒化ノズルを構成することが可能となる。従って、本発明に係る渦流式微粒化ノズルは、上記のような様々な目的に応じた微粒化ノズルを安価に構成しうる点で意義のあるものと言える。

実施例１の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図。 実施例１〜実施例３の各構成物品を表した分解斜視図。 図２のノズル本体１１の構成物品を表した分解斜視図。 実施例２の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図。 実施例３の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図。 （ａ） 実施例４の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図。 （ｂ） 実施例５の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図。 （ａ） 先端が先細りである実施例４の液体噴出口の拡大断面図。 （ｂ） 先端が末広がりである実施例４の液体噴出口の拡大断面図。 （ｃ） 先端が末広がりである実施例５の液体噴出口の拡大断面図。 （ａ） 実施例６の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図。 （ｂ） 実施例７の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズルの縦断面図。 実施例４の微粒化ノズルによる微粒化の状態を表す縦断面図。 従来技術に係る微粒化ノズルを表す縦断面図。

符号の説明

１２ 液体送給菅
１２ａ 液体送給菅先端部
１３ 継手部材
１３ａ 継手部材先端部の雄ネジ部
１３ｂ 継手部材基端部の雄ネジ部
１３’ｂ 中子部材３０’基端部の雄ネジ部
１３ｅ 継手部材基端部の固定孔
１３’ｅ 中子部材３０’基端部の固定孔
１４ 固定具
１５ 締付リング
２０ ノズルボディ
２１ 先端開口部
２２,２２’ 気体噴出口
３０，３０’，３０’’ 中子部材
３１，３１’，３１’’ 液体通路
３１ａ 液体通路後端部
３２ 液体噴出口
５０ 中子部材
６１ ノズルボディ
Ｆ 焦点
Ｒ 液体
Ｔ’ 高速旋回渦流気体
Ｗ 渦流室

Claims (6)

1. ノズルの基端部に形成され、内周面に雌ネジ部が形成された液体供給口と、ノズルの内部に形成され、先端に液体噴出口が開口し、後端で前記液体供給口と連通する中空状の液体通路と、前記液体噴出口を取り囲み、ノズル前方に焦点を結ぶ先細り円錐形状に高速旋回過流気体を噴出する円環状の気体噴出口と、を備え、前記液体噴出口から前方に噴出した液体をノズル前方の焦点において高速旋回過流気体と外部混合させることにより微粒化する渦流式微粒化ノズルであって、
   ノズルの外部で一端を液体供給源に接合した液体送給菅の他端を前記液体供給口から挿入し、前記液体通路に対して少なくとも液体噴出口と面一になるまで嵌入し、着脱可能に固定したことを特徴とする液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズル。
2. 前記液体送給菅は、非金属材料により形成されたことを特徴とした、請求項１に記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズル。
3. 前記非金属材料は、耐薬品性を備えた合成樹脂であることを特徴とした、請求項２に記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズル。
4. 前記液体供給口が基端部に設けられ、先端に前記液体噴出口が開口した前記液体通路が設けられた中子部材と、
   前記中子部材を後方から内部へ装着一体化し、前記液体噴出口を取り囲み協働して前記気体噴出口を形成する先端開口部を備えたノズルボディと、から構成されることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズル。
5. 前記液体送給菅の外周には、先端部外周に雄ネジ部が設けられた継手部材と、該継手部材基端部に設けられた先端へ向かって先細りとなる固定孔に挿入される固定具と、前記継手部材の基端部外周に設けられた雄ネジ部へ螺着される締付リングと、が取り付けられ、前記液体送給菅は、前記締付リングにより前記固定具を介して前記継手部材の基端部に固定され、前記継手部材は、先端部が前記液体供給口に螺着されてノズル基端部に固定されることを特徴とした、請求項１〜４のうちいずれかに記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズル。
6. 前記液体供給口は、内周面に形成された雌ネジ部に替え、先端に向かって先細りとなる固定孔として形成され、ノズル基端部外周には雄ネジ部が設けられ、前記液体送給菅の外周には、前記液体供給口に挿入される固定具と、前記ノズルの基端部外周に設けられた雄ネジ部へ螺着される締付リングと、が取り付けられ、前記液体送給菅は、前記締付リングにより前記固定具を介して前記ノズルの基端部に固定されることを特徴とした、請求項１〜４のうちいずれかに記載の液体送給菅嵌入型渦流式微粒化ノズル。

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