JP4927999B2 - Liquid spray nozzle and liquid spray system - Google Patents
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Description
本発明は、液体を噴霧する液体噴霧ノズルおよびそれに関連する技術に関する。 The present invention relates to a liquid spray nozzle for spraying a liquid and a technique related thereto.
液体を噴霧する液体噴霧ノズルが存在する(特許文献1等参照)。 There is a liquid spray nozzle that sprays liquid (see Patent Document 1 and the like).
当該液体噴霧ノズルにおいては、本体部の放射口から放射される液体が、当該本体部から支持部を介して固定されている障害物(衝突面)に衝突して霧状になる。 In the liquid spray nozzle, the liquid radiated from the radiation port of the main body part collides with an obstacle (collision surface) fixed through the support part from the main body part to form a mist.
ところで、当該障害物の衝突面(対向面)は、放射口から放射された液体の放射方向に対して垂直に設けられている。また、当該障害物(衝突面)は、本体部から立設された支柱等を介して、放射口に対向する位置に設けられている。詳細には、当該障害物は、支持部の梁に支えられており、当該梁は、本体部に立設された支柱に支えられている。 By the way, the collision surface (opposing surface) of the obstacle is provided perpendicular to the radiation direction of the liquid radiated from the radiation port. In addition, the obstacle (collision surface) is provided at a position facing the radiation port via a column or the like standing from the main body. Specifically, the obstacle is supported by a beam of the support portion, and the beam is supported by a support column erected on the main body portion.
このような衝突面に液体を衝突させて当該液体を霧状に飛散させる場合には、当該液体は、当該衝突面の周囲の全方向に飛散していき、衝突面から飛散した一部の液体は、障害物を支持する支柱等に再び衝突する。そして、当該一部の液体(霧状の液体)は、当該支柱で再び液滴に戻り、当該支柱等をつたってヘッドの外部等へと滴り落ちてしまう。すなわち、当該一部の液体は、液体の霧化には寄与しない。放射口(噴射口)から放射された液体(例えば水)のうち、当該一部の液体は、有効には霧状にならない成分(液体を霧状に飛散させるという観点からは無効な成分)であり、「無効液」ないし「無効水」とも称される。このような無効水等は低減されることが好ましい。 When the liquid collides with such a collision surface and the liquid is sprayed in the form of a mist, the liquid is scattered in all directions around the collision surface, and a part of the liquid scattered from the collision surface Collides again with the pillars that support the obstacles. Then, the part of the liquid (mist-like liquid) returns to the liquid droplets again at the column, and drops down outside the head through the column and the like. That is, the part of the liquid does not contribute to the atomization of the liquid. Among the liquids (for example, water) radiated from the radiating port (ejecting port), some of the liquids are components that do not effectively form a mist (ineffective components from the viewpoint of scattering the liquid in a mist). Yes, it is also called “invalid liquid” or “invalid water”. Such ineffective water is preferably reduced.
この発明の課題は、無効液を低減し、より効率的に液体を霧状に飛散させる技術を提供することにある。 The subject of this invention is providing the technique which reduces an ineffective liquid and disperse | distributes a liquid to a mist more efficiently.
上記課題を解決するため、本発明の第1の側面は、液体噴霧ノズルであって、1MPa以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を備え、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズルである。 In order to solve the above-mentioned problem, a first aspect of the present invention is a liquid spray nozzle, wherein a main body having an injection port for injecting a liquid having a pressure of 1 MPa or less, and a jet flow injected from the injection port A collision surface that collides, and a collision surface that scatters the jet in a mist shape, and a support member that is disposed in a part of the periphery of the injection port in the main body and supports the collision surface, The collision surface is a surface oblique to the jet direction of the jet, and the jet after the collision with the collision surface is scattered toward the main scattering region, and the support member is disposed outside the main scattering region. The jet is jetted upward from the jetting port, the main body has a concave liquid receiving part for receiving a part of the liquid dripped from the collision surface, The liquid receiving part is provided on the main body part. A liquid having a concave space formed inside an annular projecting portion provided on the front end side, wherein the part of the liquid merges with a jet flow ejected from the ejection port and collides with the collision surface again. It is a spray nozzle.
本発明の第2の側面は、液体噴霧ノズルであって、1MPa以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を備え、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズルである。 A second aspect of the present invention is a liquid spray nozzle, which is a collision surface on which a main body having an injection port for injecting a liquid having a pressure of 1 MPa or less and a jet flow injected from the injection port collide. A collision surface that scatters the jet in a mist shape, and a support member that is disposed in a part of the peripheral portion of the injection port in the main body and supports the collision surface. The support member is provided on the back side of the collision surface, the jet is injected upward from the injection port, and the main body portion is formed from the collision surface. It has a concave liquid receiving part that receives a part of the liquid that has dropped, the injection port is provided in the liquid receiving part, and the liquid receiving part is provided on the upper tip side of the main body part. It has a concave space formed inside the annular protrusion, and the part of the liquid is A liquid spray nozzle that merges with the jet flow ejected from the ejection port and collides with the collision surface again.
本発明の第3の側面は、液体噴霧システムであって、1MPa以下の圧力に係る液体を噴霧して空間を冷却する液体噴霧ノズルと、前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、を備え、前記液体噴霧ノズルは、液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を有し、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システムである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid spray system comprising: a liquid spray nozzle that sprays a liquid having a pressure of 1 MPa or less to cool the space; a liquid supply unit that supplies the liquid to the liquid spray nozzle; The liquid spray nozzle is a main body having an ejection port for ejecting liquid, a collision surface on which a jet flow ejected from the ejection port collides, and a collision surface that scatters the jet flow in a mist form, A support member that supports the collision surface and is disposed on a part of the periphery of the injection port in the main body, and the collision surface is a surface that is oblique to the injection direction of the jet flow. The jet after the collision with the collision surface is scattered toward the main scattering region, the support member is disposed outside the main scattering region, and the jet is injected upward from the injection port, and the main body The part is a part that dripped from the collision surface A liquid receiving portion having a concave shape for receiving the liquid, and the injection port is provided in the liquid receiving portion, and the liquid receiving portion is formed by an annular projecting portion provided on an upper tip side of the main body portion. The liquid spray system has a concave space formed inside, and the part of the liquid joins a jet flow ejected from the ejection port and collides with the collision surface again.
本発明の第4の側面は、液体噴霧システムであって、1MPa以下の圧力に係る液体を噴霧する液体噴霧ノズルと、前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、を備え、前記液体噴霧ノズルは、液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を有し、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システムである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid spray system comprising: a liquid spray nozzle that sprays a liquid having a pressure of 1 MPa or less; and a liquid supply unit that supplies the liquid to the liquid spray nozzle. The spray nozzle is a main body having an injection port for injecting a liquid, a collision surface on which a jet flow ejected from the injection port collides, a collision surface for scattering the jet flow in a mist state, and the main body portion A support member that is disposed in a part of the periphery of the injection port and supports the collision surface, and the collision surface is a surface that is oblique to the injection direction of the jet flow, and the support member is Provided on the back side of the collision surface, the jet is ejected upward from the ejection port, and the main body portion has a concave liquid receiving portion for receiving a part of the liquid dripping from the collision surface. The injection port is provided in the liquid receiving part. The liquid receiving part has a concave space formed inside an annular projecting part provided on the upper tip side of the main body part, and the part of the liquid is jetted from the jetting port. And a liquid spray system which collides with the collision surface again.
本発明によれば、無効液を低減し、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。特に、衝突面から滴り落ちた一部の液体は、凹状の受液部で受けられ、噴射口から噴射される噴流に合流し衝突面に再び衝突するので、当該一部の液体を再活用し、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to reduce the ineffective liquid and more efficiently disperse the liquid in a mist form. In particular, a part of the liquid dripping from the collision surface is received by the concave liquid receiving part, merges with the jet flow ejected from the injection port, and collides with the collision surface again. It is possible to more efficiently disperse the liquid in a mist form.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1.第1実施形態>
<1−1.システム構成>
図1は、第1実施形態に係る液体噴霧システム1(1Aとも称する)のシステム構成図である。この液体噴霧システム1Aは、液体を噴霧することによって空間を冷却するシステムであり、冷却システム(詳細には空間冷却システム)であるとも称される。<1. First Embodiment>
<1-1. System configuration>
FIG. 1 is a system configuration diagram of a liquid spray system 1 (also referred to as 1A) according to the first embodiment. The
図1に示すように、液体噴霧システム1Aは、供給弁2と電磁弁4とポンプ5と排水弁6とコントローラ7と温湿度センサ8と液体噴霧ノズル30(30Aとも称する)とを備える。
As shown in FIG. 1, the
液体噴霧システム1Aにおいては、液体噴霧ノズル30に対する液体供給経路が形成されている。具体的には、供給弁2と電磁弁4とポンプ5と液体噴霧ノズル30と排水弁6とが、それぞれ、接続管を介して互いに接続されており、上水道等の液体供給源からの液体(水道水等)が電磁弁4の開放等に応じて液体噴霧ノズル30に対して供給される。なお、この液体噴霧システム1Aでは、液体噴霧ノズル30による液体噴霧時には、水道水をそのまま利用する際と同程度の比較的低圧(例えば、1MPa以下)の放水圧力が液体噴霧ノズル30に対して加わる。換言すれば、加圧装置を用いた高圧放水を伴うことなく、低圧放水によって、適切な噴霧を行うことが可能である。
In the
メンテナンス時以外の通常稼働時等においては、供給弁2は開放され且つ排水弁6は閉止されている。そして、電磁弁4の開閉に応じて、液体噴霧ノズル30に対する液体(ここでは水(より詳細には水道水))の供給の有無が切り換えられる。具体的には、コントローラ7が、温湿度センサ8による検出結果(温度Tおよび湿度H)に基づいて、電磁弁4およびポンプ5の動作を制御し、液体噴霧ノズル30への液体供給の有無を切り換える。
During normal operation other than during maintenance, the supply valve 2 is opened and the drain valve 6 is closed. Then, according to the opening and closing of the
より具体的には、所定の条件C1(次述)が充足されない場合には、電磁弁4は閉止状態且つポンプ5は停止状態であり、液体噴霧ノズル30への液体供給は停止される。ここで、条件C1としては、温度Tが所定温度T1(例えば30℃)以上であり且つ湿度Hが所定湿度H1(例えば75%)以下であること、などが例示される。
More specifically, when a predetermined condition C1 (described below) is not satisfied, the
一方、当該条件C1が充足される場合には、電磁弁4は開放状態に且つポンプ5は稼働状態に変更され、液体(ここでは水)がポンプ5を用いて液体噴霧ノズル30に向けて供給される。そして、液体噴霧ノズル30から液体(水)が噴霧され、当該液体の気化熱を利用して空間が冷却される。
On the other hand, when the condition C1 is satisfied, the
なお、ここでは、液体噴霧ノズル30からの液体の噴霧が自動制御される場合を例示しているが、本発明はこれに限定されず、液体噴霧ノズル30の液体の噴霧が手動操作に応じて行われるようにしてもよい。
In addition, although the case where the spray of the liquid from the
図2は、液体噴霧ノズル30の配置状態を示す図である。この液体噴霧システム1Aにおいては、複数の液体噴霧ノズル30が設けられている。当該複数の液体噴霧ノズル30は、水平方向において互いに所定距離離間されて配置されている。なお、図1のシステム構成図においては、複数の液体噴霧ノズル30がポンプ5からの接続配管に接続されることが簡略化して示されている。実際には、図2に示すように、液体噴霧ノズル30の直近においては、ポンプ5からの接続配管の一部として水平接続管が設けられるとともに、当該水平接続管から分岐して鉛直上方に延びる複数の接続管70が設けられている。そして、複数の接続管70のそれぞれに対して液体噴霧ノズル30が取り付けられている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement state of the
各液体噴霧ノズル30に対しては、鉛直方向に延びる各接続管70を経由して、ポンプ5からの液体が供給される。後述するように、液体噴霧ノズル30は、噴射口45から噴射された液体を衝突面53に衝突させることによって、液体を霧状に飛散させる(図8参照)。
The
また、液体噴霧ノズル30は、後述するように、無効水を低減して、効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。したがって、液体噴霧システム1Aは、効率的な冷却効果を得ることが可能である。
Further, as will be described later, the
<1−2.液体噴霧ノズル>
図3〜図7は、本実施形態に係る液体噴霧ノズル30を示す図である。図3は斜視図であり、図4は上面図であり、図5は正面図であり、図6は側面図であり、図7は側断面図である。<1-2. Liquid spray nozzle>
3-7 is a figure which shows the
これらの図に示すように、液体噴霧ノズル30は、ノズル本体部40とノズル先端部50とを備える。
As shown in these drawings, the
図3等に示すように、ノズル本体部40は、略円柱形状を有している。ノズル本体部40の鉛直方向中央部には、比較的大径を有する略六角柱状の幅広部41が設けられている。また、ノズル本体部40の下部側の外周面にはネジ部42が設けられ、ノズル本体部40の上部側には略円柱形状のベース部43が設けられている。
As shown in FIG. 3 and the like, the nozzle
液体噴霧ノズル30のネジ部42と接続管70(図2)の先端部内壁に設けられたネジ部(不図示)とが螺合することによって、液体噴霧ノズル30と接続管70とが固定される。接続管70は、図2に示すように、液体噴霧ノズル30の直近において、ポンプ5からの液体(水)を液体噴霧ノズル30へと供給する配管経路である。
The
ベース部43は、略円柱形状を有する。ただし、ベース部43の最上部においては、凹状の受液部44が設けられている。詳細には、ベース部43の上方先端側においては、円環状突出部43Tが設けられており、その内側の凹状空間が受液部44として形成されている。受液部44の底面は平面であり、受液部44の中央(中心軸AX1(図8参照)上)には、液体を噴射する噴射口45が設けられている。なお、受液部44は、衝突面53から滴り落ちた(滴下した)一部の液体を受けることができる(後述)。
The
図7に示すように、ノズル本体部40の内部においては、液体の流路である管路46が設けられている。この管路46は、略円筒形状を有する。ただし、管路46の先端部は、上流側(図の下側)から下流側(図の上側)に向けてその直径が徐々に低減する略円錐面で形成され、ノズル本体部40の上部に設けられた微小径の噴射口45に接続されている。なお、噴射口45の手前において管路の径が小さくなることにより、管路46を流れる流体(液体)の速度が増大し、当該流体は、噴射口45から鉛直方向上方に向けて勢いよく噴射される。
As shown in FIG. 7, a
ノズル先端部50は、支持部材51と衝突部材(障害物とも称する)52とを有する。
The
図3等に示すように、支持部材51は、ベース部43において噴射口45の周辺部の一部、より具体的には、ベース部43の円環状突出部43Tの一部に固定されて配置される。当該支持部材51は、円環状突出部43T上の固定位置から鉛直上方に伸びるとともに途中から中心軸AX1(図8参照)側に向けて傾斜して伸びるアーム状部材である。この支持部材51は、その上方側先端部において衝突部材52(ひいては衝突面53)を支持する。
As shown in FIG. 3 and the like, the
衝突部材52は、略円柱形状を有する部材であり、支持部材51の上方側先端部において下方(より詳細には斜め下方)に突出するように配置され固定されている。
The
略円柱形状の衝突部材52の下面53は、噴射口45の上方位置(対向位置)に配置される略円形状の面であり、噴射口45から上方に噴き上げられる噴流が衝突する面である。下面53は、衝突面であるとも称される。当該下面(衝突面)53の半径は噴射口45の半径よりも大きく、当該下面(衝突面)53は、噴射口45の開口面積よりも大きな面積を有している。
The
この衝突面53は、噴射口45から噴射される噴流の噴射方向(ここでは鉛直方向)に対して斜交するように配置されている。詳細には、衝突面53の法線と噴流の噴射方向とが所定の傾斜角度(例えば30度)を有する状態で、衝突面53が配置されている。換言すれば、衝突面53は、噴流の噴射方向に垂直な面に対して、所定角度(傾斜角度)傾斜して、配置されている。なお、衝突面53の傾斜角度は、30度に限定されず、他の値であってもよい。
The
また、衝突面53は、側面視(図7参照)において、噴射口45に対する支持部材51の存在方向とは逆側(右側)を向いている面であるとも表現される。
Further, the
<1−3.液体噴霧ノズルによる噴霧>
つぎに、本実施形態に係る液体噴霧ノズル30による噴霧についてさらに詳細に説明する。ただし、以下では、まず、比較例に係る液体噴霧ノズル90による噴霧の様子について説明し、その後、本実施形態に係る液体噴霧ノズル30による噴霧の様子について説明する。<1-3. Spraying with liquid spray nozzle>
Next, spraying by the
<比較例に係る液体噴霧ノズルによる噴霧>
図13は、比較例に係る液体噴霧ノズル90を示す図であり、図14は、その噴霧の様子を示す図である。当該液体噴霧ノズル90は、上記従来技術に係る液体噴霧ノズルに類似する。ただし、本実施形態との比較を容易にするため、液体噴霧ノズル90の上下の向きを液体噴霧ノズル30の向きに揃えて示すとともに、衝突部材95は略円錐台形状ではなく略円柱形状を有している。<Spraying with a liquid spray nozzle according to a comparative example>
FIG. 13 is a view showing a
図13に示すように、比較例に係る液体噴霧ノズル90は、本体部91と支持部92とを有している。支持部92は、衝突部材95を支える3本の梁94と、各梁94を支持する3本の支柱93とを備えている。また、衝突部材95の衝突面(対向面)96は、噴射口97から噴射される液体の噴射方向に対して垂直に設けられている。
As shown in FIG. 13, the
このような比較例に係る液体噴霧ノズル90においては、噴射口97から噴射された液体(噴流)は、鉛直方向上方に進行して衝突面96に衝突した後、主にその進行方向を約90度変更して側方に進行する。より詳細には、当該液体は、当該衝突面96の周囲の全方向(360度)に向けて霧化された状態で飛散していく。端的に言えば、当該液体は、指向性を有しない状態で、あらゆる方向に飛散していく。図14においては、当該液体の飛散領域RG9が示されている。
In the
このとき、衝突面96の全周囲方向のうちの一部の方向(たとえば、60度の方向、180度の方向および300度の方向)には、支柱93が存在する。そのため、飛散した一部の液体は、支柱93に再び衝突する。そして、当該一部の液体(霧状の液体)は、当該支柱93に衝突した後に再び液滴に戻り、当該支柱93および本体部91等をつたってを経由して液体噴霧ノズル90の外部等へと滴り落ちてしまう。すなわち、当該一部の液体は、液体の霧化には寄与しない。このように、液体噴霧ノズル90においては、比較的多量の「無効液」(「無効水」)が発生する。この比較例では、3つの支柱93の全てに関して上述の「再衝突」に起因する無効液が発生している。なお、仮に、単純に支柱93の数を3つから1つに低減するとしても、低減後の1つの支柱93において、上述のような「再衝突」に起因する無効液が発生する。
At this time, the
<実施形態に係る液体噴霧ノズルによる噴霧>
つぎに、本実施形態に係る液体噴霧ノズル30による噴霧について説明する。<Spraying by liquid spray nozzle according to the embodiment>
Next, spraying by the
ポンプ5からの液体(水)は、接続管70を介して鉛直方向下側から上昇して液体噴霧ノズル30に到達すると、液体噴霧ノズル30の内部の管路46を通って噴射口45へと到達する(図2および図7参照)。そして、当該液体は、噴射口45から鉛直方向上方に向けて噴射され、衝突面53に衝突する。当該噴流は、当該衝突面53への衝突によって霧状になって飛散する。
When the liquid (water) from the pump 5 rises from the lower side in the vertical direction through the
ところで、上記の比較例に係る液体噴霧ノズル90においては、衝突面96は噴流の噴射方向に対して垂直に配置されている。
By the way, in the
一方、この実施形態に係る液体噴霧ノズル30においては、衝突面53は噴流の噴射方向に対して斜交するように設けられている。
On the other hand, in the
そのため、この液体噴霧ノズル30においては、衝突面53に衝突した液体は、液体噴霧ノズル90における態様とは異なる態様(次述)で飛散する。具体的には、衝突面53に衝突した液体は、衝突面53の全周囲方向に向けて満遍なく飛散するのではなく、指向性を有する状態で飛散する。
Therefore, in the
図8および図9は、液体噴霧ノズル30における液体の飛散の様子を示す図である。
FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing a state of scattering of liquid in the
噴射口45から噴射された噴流L1は、鉛直方向上方に向けて進行し、衝突面53に衝突する。上述のように、この衝突面53は、当該噴流L1の噴射方向(鉛直方向)に対して斜交している。そのため、当該衝突面53に衝突した後の当該噴流(液体)L2は、衝突面53に沿って斜め上方に進行する。そして、当該噴流L2は、霧状になって飛散する。
The jet stream L1 ejected from the
詳細には、衝突面53に衝突した後の噴流L2は、基本的には、図8および図9に示すように、衝突面53との衝突位置(中心軸AX1と衝突面53との交点)から、衝突面53に沿って斜め上方側(図8の斜め右上側、図9の右側)に向けて進行し飛散する。換言すれば、当該衝突後の噴流L2は、液体噴霧ノズル30(および管路46)の中心軸AX1に対して支持部材51とは反対側(図の右側)に向けて霧状に飛散する。より具体的には、当該噴流L2は、主飛散領域RG1(図8および図9参照)において霧状に飛散する。なお、主飛散領域RG1は、衝突後の噴流L2の主な飛散領域(空間)であり、噴流と衝突面53との衝突位置に対して、主に支持部材51とは逆側に拡がる領域である。端的に言えば、主飛散領域RG1は、上面視および側面視において支持部材51とは逆側に偏った領域である。
Specifically, the jet L2 after colliding with the
一方、当該衝突後の噴流は、衝突位置から斜め下方側(図8の斜め左下側、図9の左側)へは殆ど飛散しない。すなわち、当該衝突後の噴流は、支持部材51側には殆ど飛散せず、支持部材51には殆ど衝突しない。換言すれば、支持部材51は、当該衝突後の噴流の主飛散領域RG1の外部に配置されている。したがって、無効水(無効液)も殆ど発生しない。
On the other hand, the jet flow after the collision hardly scatters from the collision position to the diagonally lower side (diagonal lower left side in FIG. 8, left side in FIG. 9). That is, the jet flow after the collision hardly scatters to the
以上のように、衝突面53が噴流L1の噴射方向(鉛直方向)に対して斜交するように配置されることによって、上記比較例と比較して、衝突後の噴流L2の飛散方向に関する指向性が増大している。そして、衝突面53を支持する支持部材51は、側面視および上面視(図8および図9参照)において、噴流L1と衝突面53との衝突位置(中心軸AX1と衝突面53との交点)に対して、衝突後の噴流L2が飛散する向きとは逆側に配置されている。換言すれば、支持部材51は、衝突面53の背面側に設けられている。その結果、衝突面53に衝突して霧化した噴流が支持部材51に対して再び衝突すること、が回避ないし低減される。そのため、無効水(無効液)の発生も低減される。したがって、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。
As described above, the
また、図10に示すように、衝突面53に衝突した噴流(液体)L1のうちの一部は、巨視的にみると当該衝突面53に張り付いたように当該衝突面53上に滞留し、当該一部のうちのさらに一部DPは、傾斜した衝突面53の下側部分(図10における衝突面53の左端)から受液部44に向けて滴り落ちる。この受液部44は、円環状突出部43Tに囲まれた凹状空間として形成されているため、所定量の液体を受けることができる。そして、受液部44に滴り落ちた液滴(水滴)は、再び噴射口45に移動した後に、噴流に合流し、再び衝突面53に向けて噴射され衝突面53に衝突する。このようにして、衝突面53の下側部分から受液部44に向けて滴り落ちた無効液(無効水)は、噴射口45からの噴流へと戻る(すなわち還流する)。したがって、無効液を再活用し、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。
Further, as shown in FIG. 10, a part of the jet (liquid) L <b> 1 that collides with the
なお、上記実施形態においては、支持部材51が衝突部材52を介して衝突面53を支持する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、図11に示すように、支持部材51の一部に衝突面56を設け、支持部材51が直接的に衝突面56を支持するようにしてもよい。この衝突面56は、支持部材51の先端側下面の一部において支持部材51と一体的に設けられている。図11は、このような変形例に係る液体噴霧ノズル30(30Cとも称する)を示す断面図である。
In the above embodiment, the case where the
当該変形例においても、上記実施形態と同様に、支持部材51は、衝突後の噴流L2の主飛散領域RG1の外部に配置されている。詳細には、支持部材51は、上面視において、噴流L1と衝突面53との衝突位置(中心軸AX1と衝突面53との交点)に対して、衝突後の噴流L2が飛散する向きとは逆の向きに配置されている。その結果、霧化した噴流の(支持部材51に対する)再衝突が回避ないし低減される。したがって、無効水(無効液)の発生が低減され、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。
Also in the modified example, the
ただし、この変形例に係る液体噴霧ノズル30Cの衝突面56は、支持部材51の一部として支持部材51の他の部分から連続的に設けられており、支持部材51に対して下方に突出していない。そのため、衝突面56に衝突した液体のうち、当該衝突面56に張り付くようにして当該衝突面53上に滞留する成分は、傾斜した衝突面56の下側部分(図11における衝突面56の左端)から支持部材51をつたって受液部44の内部のみならず受液部44の外部(液体噴霧ノズル30の外部)に向けても滴り落ちることがある。このような現象の発生を回避ないし低減するためには、上記実施形態のように、支持部材51から下方に突出して設けられた衝突部材52の下側に衝突面53を設けることが好ましい。詳細には、比較的大きな厚み(高さ)を有する略円柱形状の衝突部材52の底面側に衝突面53を設けることが好ましい。これによれば、液滴が衝突面53から支持部材51へと直接的に伝わらないようにすることが可能であり、上記のような現象の発生を回避ないし低減することが可能である。
However, the
<2.第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態の変形例である。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。<2. Second Embodiment>
The second embodiment is a modification of the first embodiment. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図12は、第2実施形態に係る液体噴霧システム1(1Bとも称する)のシステム構成図である。この液体噴霧システム1Bは、液体(消火液)を噴霧することによって消火するシステムであり、消火システムであるとも称される。なお、ここでは、消火液として水を利用する場合を例示するが、後述するように、これに限定されず、噴霧対象の液体(消火液)として各種の消火薬剤を利用するようにしてもよい。
FIG. 12 is a system configuration diagram of a liquid spray system 1 (also referred to as 1B) according to the second embodiment. The
図12に示すように、液体噴霧システム1Bは、水タンク13とポンプ15と区画弁14と手動操作箱16とコントローラ17と炎検知器18と警報装置19と液体噴霧ノズル30とを備える。
As shown in FIG. 12, the
液体噴霧システム1Bにおいては、水タンク13とポンプ15と区画弁14と液体噴霧ノズル30とが、それぞれ、接続管を介して互いに接続されており、水タンクからの消火液(水)が適宜に液体噴霧ノズル30に対して供給される。
In the
具体的には、非火災時においては、区画弁14は閉止されており、液体噴霧ノズル30に対しては水は供給されない。一方、炎検知器18によって火災が検知されると、コントローラ17は、当該火災を検知した炎検知器18に対応する区画の区画弁14を開放し、液体噴霧ノズル30に対する水の供給を開始する。これにより、液体噴霧ノズル30から水(消火液)が噴霧される。なお、手動操作箱16を用いた手動操作に応じても、各区画弁14は開閉され得る。すなわち、当該手動操作によっても、液体噴霧ノズル30からの消火液の供給の開始および停止が可能である。
Specifically, at the time of non-fire, the
このような液体噴霧システム1Bにおいて、上記と同様の液体噴霧ノズル30(30A,30B)を用いることによれば、無効水を低減して、効率的に液体(消火液)を噴霧することが可能である。また、消火液を効率的に霧状に噴霧することができるので、高い消火効果を得ることが可能である。
In such a
<3.その他>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。<3. Other>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents described above.
たとえば、上記各実施形態においては、液体噴霧ノズルにより噴霧される液体として、水を例示したが、本発明はこれに限定されず、他の液体であってもよい。具体的には、各種の消火薬剤、各種の消臭薬剤、各種の防虫薬剤、あるいは各種の除草薬剤等であってもよい。なお、液体噴霧ノズル30により噴霧される液体の種類を適宜に決定することによれば、各種の液体噴霧システムが構築され得る。たとえば、液体噴霧ノズル30によって消臭薬剤を噴霧することによれば、「消臭」等を目的とする液体噴霧システム(端的に言えば消臭システム)が構築され得る。また、液体噴霧ノズル30によって除草薬剤を噴霧することによれば、「除草」等を目的とする液体噴霧システム(端的に言えば除草剤散布システム)が構築され得る。
For example, in each of the above embodiments, water is exemplified as the liquid sprayed by the liquid spray nozzle. However, the present invention is not limited to this and may be other liquids. Specifically, various fire extinguishing agents, various deodorizing agents, various insect repellents, various herbicidal agents and the like may be used. Note that various liquid spray systems can be constructed by appropriately determining the type of liquid sprayed by the
また、上記各実施形態においては、液体噴霧ノズル30の衝突部材52が噴射口45の鉛直方向上側に存在する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、液体噴霧ノズル30の上下を反転して、液体噴霧ノズル30の衝突部材52が噴射口45の鉛直方向下側に存在するようにしてもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the case where the
また、上記各実施形態においては、液体噴霧ノズル30の中心軸AX1が鉛直方向に沿うように液体噴霧ノズル30が配置される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、液体噴霧ノズル30の中心軸AX1が鉛直方向に対して斜交するように、液体噴霧ノズル30が配置されるようにしてもよい。あるいは、液体噴霧ノズル30の中心軸AX1が鉛直方向に対して垂直に交わるように、液体噴霧ノズル30が配置されるようにしてもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the case where the
また、上記各実施形態においては、支持部材51が1つのアーム状部材で構成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、支持部材51が2以上の構成要素(例えば支柱および梁等)で構成されるようにしてもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the case where the supporting
また、上記各実施形態においては、単一の支持部材51によって、衝突面53が支持される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、円環状突出部43T上の互いに異なる位置に立設される複数の支持部材によって、衝突面53が支持されるようにしてもよい。この場合には、当該複数の支持部材のいずれもが、衝突面52への衝突後における噴流L2の主飛散領域RG1の外部に配置されることが好ましい。
Moreover, in each said embodiment, although the case where the
また、上記各実施形態においては、衝突面53が平面である場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、衝突面53は、凹面あるいは凸面などであってもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the case where the
また、上記各実施形態においては、受液部44の底面が平面である場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、受液部44の底面の形状は、逆円錐状であってもよく、あるいは、椀状等であってもよい。換言すれば、受液部44で受けられた液体が噴射口45に集まるように、受液部44の底面を噴射口45に向けて傾斜させるようにしてもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the case where the bottom face of the
1,1A,1B 液体噴霧システム
30,30A,30B,30C 液体噴霧ノズル
40 ノズル本体部
42 ネジ部
43 ベース部
43T 円環状突出部
44 受液部
45 噴射口
46 管路
50 ノズル先端部
51 支持部材
52 衝突部材
53,56 衝突面
70 接続管
DP 一部
RG1 主飛散領域1, 1A, 1B
Claims (10)
1MPa以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
を備え、
前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、
前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、
前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズル。A liquid spray nozzle,
A main body having an injection port for injecting a liquid having a pressure of 1 MPa or less ;
A collision surface on which the jet flow ejected from the ejection port collides, and the collision surface which scatters the jet flow in a mist shape;
A support member that is disposed in a part of the peripheral portion of the injection port in the main body and supports the collision surface;
With
The collision surface is a surface oblique to the jet direction of the jet, and the jet after the collision with the collision surface is scattered toward the main scattering region,
The support member is disposed outside the main scattering region,
The jet is jetted upward from the jet port,
The main body has a concave liquid receiving portion that receives a part of the liquid dripped from the collision surface,
The injection port is provided in the liquid receiving part,
The liquid receiving part has a concave space formed inside an annular protrusion provided on the upper tip side of the main body part,
The part of the liquid is a liquid spray nozzle that joins a jet flow ejected from the ejection port and collides with the collision surface again.
前記支持部材は、前記円環状突出部上の固定位置から鉛直上方に伸びるとともに途中から前記液体噴霧ノズルの中心軸側に傾斜して伸び、前記衝突面を支持する、液体噴霧ノズル。The liquid spray nozzle according to claim 1,
The support member is a liquid spray nozzle that extends vertically upward from a fixed position on the annular projecting portion and extends while inclining toward the central axis side of the liquid spray nozzle to support the collision surface .
前記主飛散領域は、前記噴流の前記衝突面への衝突位置に対して、主に前記支持部材とは逆側に拡がる領域である、液体噴霧ノズル。The liquid spray nozzle according to claim 1 or 2,
The main scattering area is a liquid spray nozzle that is an area that mainly extends on the opposite side of the support member with respect to the collision position of the jet on the collision surface.
前記衝突面は、衝突部材に設けられており、
前記衝突部材は、前記支持部材から下方に突出して設けられている、液体噴霧ノズル。The liquid spray nozzle according to any one of claims 1 to 3,
The collision surface is provided on a collision member,
The collision member is a liquid spray nozzle provided to protrude downward from the support member.
前記衝突部材は、略円柱形状を有しており、
前記衝突面は、前記衝突部材の底面側に設けられている、液体噴霧ノズル。The liquid spray nozzle according to claim 4.
The collision member has a substantially cylindrical shape,
The collision surface is a liquid spray nozzle provided on the bottom surface side of the collision member.
前記衝突面は平面である、液体噴霧ノズル。The liquid spray nozzle according to any one of claims 1 to 5,
The liquid spray nozzle, wherein the collision surface is a flat surface.
前記衝突面は円形平面である、液体噴霧ノズル。The liquid spray nozzle according to any one of claims 1 to 6,
The liquid spray nozzle, wherein the collision surface is a circular plane.
1MPa以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
を備え、
前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、
前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、
前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズル。A liquid spray nozzle,
A main body having an injection port for injecting a liquid having a pressure of 1 MPa or less ;
A collision surface on which the jet flow ejected from the ejection port collides, and the collision surface which scatters the jet flow in a mist shape;
A support member that is disposed in a part of the peripheral portion of the injection port in the main body and supports the collision surface;
With
The collision surface is a surface oblique to the jet direction of the jet,
The support member is provided on the back side of the collision surface,
The jet is jetted upward from the jet port,
The main body has a concave liquid receiving portion that receives a part of the liquid dripped from the collision surface,
The injection port is provided in the liquid receiving part,
The liquid receiving part has a concave space formed inside an annular protrusion provided on the upper tip side of the main body part,
The part of the liquid is a liquid spray nozzle that joins a jet flow ejected from the ejection port and collides with the collision surface again.
1MPa以下の圧力に係る液体を噴霧して空間を冷却する液体噴霧ノズルと、
前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、
を備え、
前記液体噴霧ノズルは、
液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
を有し、
前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、
前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、
前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システム。A liquid spray system,
A liquid spray nozzle for spraying a liquid having a pressure of 1 MPa or less to cool the space;
Liquid supply means for supplying a liquid to the liquid spray nozzle;
With
The liquid spray nozzle is
A main body having an ejection port for ejecting liquid;
A collision surface on which the jet flow ejected from the ejection port collides, and the collision surface which scatters the jet flow in a mist shape;
A support member that is disposed in a part of the peripheral portion of the injection port in the main body and supports the collision surface;
Have
The collision surface is a surface oblique to the jet direction of the jet, and the jet after the collision with the collision surface is scattered toward the main scattering region,
The support member is disposed outside the main scattering region,
The jet is jetted upward from the jet port,
The main body has a concave liquid receiving portion that receives a part of the liquid dripped from the collision surface,
The injection port is provided in the liquid receiving part,
The liquid receiving part has a concave space formed inside an annular protrusion provided on the upper tip side of the main body part,
The liquid spray system in which the part of the liquid joins a jet flow ejected from the ejection port and collides with the collision surface again.
1MPa以下の圧力に係る液体を噴霧する液体噴霧ノズルと、
前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、
を備え、
前記液体噴霧ノズルは、
液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
を有し、
前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、
前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、
前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システム。A liquid spray system,
A liquid spray nozzle for spraying a liquid having a pressure of 1 MPa or less ;
Liquid supply means for supplying a liquid to the liquid spray nozzle;
With
The liquid spray nozzle is
A main body having an ejection port for ejecting liquid;
A collision surface on which the jet flow ejected from the ejection port collides, and the collision surface which scatters the jet flow in a mist shape;
A support member that is disposed in a part of the peripheral portion of the injection port in the main body and supports the collision surface;
Have
The collision surface is a surface oblique to the jet direction of the jet,
The support member is provided on the back side of the collision surface,
The jet is jetted upward from the jet port,
The main body has a concave liquid receiving portion that receives a part of the liquid dripped from the collision surface,
The injection port is provided in the liquid receiving part,
The liquid receiving part has a concave space formed inside an annular protrusion provided on the upper tip side of the main body part,
The liquid spray system in which the part of the liquid joins a jet flow ejected from the ejection port and collides with the collision surface again.
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