JP6586125B2 - Mist generator - Google Patents

Mist generator Download PDF

Info

Publication number
JP6586125B2
JP6586125B2 JP2017082919A JP2017082919A JP6586125B2 JP 6586125 B2 JP6586125 B2 JP 6586125B2 JP 2017082919 A JP2017082919 A JP 2017082919A JP 2017082919 A JP2017082919 A JP 2017082919A JP 6586125 B2 JP6586125 B2 JP 6586125B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
nozzle
mist
environment
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017082919A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018176115A (en
Inventor
替場 信一
信一 替場
Original Assignee
株式会社テクノコア
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社テクノコア filed Critical 株式会社テクノコア
Priority to JP2017082919A priority Critical patent/JP6586125B2/en
Publication of JP2018176115A publication Critical patent/JP2018176115A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6586125B2 publication Critical patent/JP6586125B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Description

本発明は、ミスト発生装置に関する。   The present invention relates to a mist generator.

水に圧力を加えて口径の小さいノズルから吐出すると、ノズルから出た液柱はレイリー不安定等の理論に基づき液滴化する。圧力を強くすればする程液滴径は小さくなりミスト化する。ミストとは、直径が数μm〜数百μm(平均粒径)の水滴で、いわゆるドライミストやスプラッシュミストの概念を含む(以下同じ)。ミストの平均粒径は、例えば、He−Neレーザーを用いたフランホーヘル解析法で粒径分布を求め、ザウター平均値(総体積/総表面積)として求められる。   When water is pressurized and discharged from a nozzle having a small diameter, the liquid column coming out of the nozzle is formed into droplets based on the theory such as Rayleigh instability. The stronger the pressure, the smaller the droplet diameter and the more it becomes mist. The mist is a water droplet having a diameter of several μm to several hundred μm (average particle diameter), and includes the concept of so-called dry mist and splash mist (the same applies hereinafter). The average particle diameter of the mist is obtained, for example, as a Sauter average value (total volume / total surface area) by obtaining a particle size distribution by a Fraunhofer analysis method using a He—Ne laser.

構成が簡単な単孔ノズルを使った場合、ミスト状態を得るには例えば5MPa以上の高い圧力が必要である。このような高圧方式では、プランジャ式等の高圧ポンプ、耐圧ホース等が必要となり、設備の大型化、エネルギー消費量の増加(ランニングコストの増加)を避けられない。   When a single-hole nozzle having a simple configuration is used, a high pressure of, for example, 5 MPa or more is required to obtain a mist state. Such a high-pressure system requires a high-pressure pump such as a plunger type, a pressure-resistant hose, and the like, which inevitably leads to an increase in equipment size and an increase in energy consumption (an increase in running cost).

相の異なる流体、例えば水と空気とをノズル内部又はノズルの出口近傍で合流・衝突させてミストを生成するミスト発生装置も知られている。例えば、二重管構造のノズルの中心孔に水を圧送供給し、外周から空気を圧送供給してノズル先端部で合流させ、霧化する構成である。2流体式では気体の衝突エネルギーで液体の分子間結合を砕くことができるので、1流体・高圧方式に比べて低圧化を実現できる利点を有している。   There is also known a mist generating device that generates mist by joining and colliding fluids having different phases, for example, water and air in the nozzle or in the vicinity of the nozzle outlet. For example, water is pumped and supplied to the center hole of a nozzle having a double-pipe structure, air is pumped and fed from the outer periphery, merged at the nozzle tip, and atomized. In the two-fluid system, since the intermolecular bonds of the liquid can be broken by the collision energy of the gas, there is an advantage that a low pressure can be realized as compared with the one-fluid / high-pressure system.

特許文献1には、中心軸線に沿って液体流路を設けると共に、外周に環状の気体流路を設け、それぞれ複数回合流させて、一次微粒化、二次微粒化、三次微粒化を図る二流体ノズルが開示されている。液体、気体の供給圧力は、0.2〜0.6MPaの範囲となっている。   In Patent Document 1, a liquid flow path is provided along the central axis, and an annular gas flow path is provided on the outer periphery, and each is joined a plurality of times to achieve primary atomization, secondary atomization, and tertiary atomization. A fluid nozzle is disclosed. The supply pressure of the liquid and gas is in the range of 0.2 to 0.6 MPa.

特開2002−159889号公報JP 2002-159889 A

奈良本 善紀 “気液二相流の流動様式と非線形特性”、[online]、東京大学卒業論文、平成15年2月7日提出、[平成29年3月31日検索]Yoshinori Naramoto, “Flow Mode and Nonlinear Characteristics of Gas-Liquid Two-Phase Flow” [online], The University of Tokyo Graduation Thesis, filed February 7, 2003, [March 31, 2017 search]

ノズル内部又はノズルの出口近傍で異相流体を合流・衝突させてミストを発生させる従来の2流体式では、低圧化を実現できるものの、ノズル構成が複雑化して製造コストの上昇を来すと共に、異物混入で目詰まりした場合のメンテナンス作業が面倒となることを避けられない。   The conventional two-fluid type, which generates mist by joining and colliding different-phase fluids in the nozzle or near the nozzle outlet, can achieve low pressure, but the nozzle configuration is complicated, resulting in increased manufacturing costs and foreign matter. It is inevitable that maintenance work will become troublesome when clogged due to contamination.

また、供給液体が水道水や井戸水などである場合には、これらに含まれるカルシウムやマグネシウムなどの無機塩類でノズルの目詰りが発生する懸念がある。噴射されたミストが噴射口付近に再付着して蒸発し、カルシウムなどの無機塩類が析出して付着堆積し、経時的に噴射口が狭くなっていくからである。この種の目詰まりの懸念を解消するには、イオン交換、蒸留、逆浸透などの処理構成が常設的に必要となると共にその運転エネルギーやメンテナンスも必要となる。結果的にランニングコストの増加を招来する。   Further, when the supply liquid is tap water or well water, there is a concern that the nozzle may be clogged with inorganic salts such as calcium and magnesium contained therein. This is because the injected mist reattaches near the injection port and evaporates, inorganic salts such as calcium are deposited and deposited, and the injection port becomes narrower with time. In order to eliminate this type of clogging concern, a treatment configuration such as ion exchange, distillation, and reverse osmosis is permanently required, and operation energy and maintenance are also required. As a result, the running cost increases.

本発明はこのような現状に鑑みて創案されたもので、低圧でのミスト発生が可能で且つノズル構造が簡単でメンテナンスも容易な2流体式のミスト発生装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a two-fluid mist generator capable of generating mist at a low pressure, having a simple nozzle structure and easy maintenance.

また、本発明は、使用液体の無機塩類除去処理が無くても目詰りを惹起しにくく、ランニングコストの低下にも寄与する2流体式のミスト発生装置の提供を目的とする。   It is another object of the present invention to provide a two-fluid mist generating device that is less likely to cause clogging even without the inorganic salt removal treatment of the liquid used and contributes to a reduction in running cost.

上記目的を達成するために、本発明のミスト発生装置は、単一のノズル孔を有するノズルと、前記ノズルから噴射される環境で気相となる流体と、前記環境で液相となる流体との少なくとも2種類の流体を圧送する流体供給手段と、前記流体供給手段と前記ノズル孔との間に設けられ、前記流体供給手段によって供給された流体が合流する混合部と、を備え、前記環境で気相となる流体の供給圧力が前記環境で液相となる流体の供給圧力よりも大きく設定され、前記ノズル孔は直線状に延びる形状を有していることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a mist generator of the present invention includes a nozzle having a single nozzle hole, a fluid that becomes a gas phase in an environment ejected from the nozzle, and a fluid that becomes a liquid phase in the environment. A fluid supply means for pressure-feeding at least two kinds of fluids; and a mixing section provided between the fluid supply means and the nozzle hole, where the fluid supplied by the fluid supply means joins, The supply pressure of the fluid that becomes the gas phase is set larger than the supply pressure of the fluid that becomes the liquid phase in the environment, and the nozzle hole has a shape extending linearly.

ノズルから噴射される環境(大気圧)で気相となる流体の流速が、同環境で液相となる流体よりも速いので、ノズル孔内で剪断力が生じて気泡を含む微細液滴が生成され、噴射後の急激な圧力低下で内部の気泡が膨張し、微細液滴が分割されて更に微細化(ミスト化)される。ノズル孔内での具体的な微細化メカニズムについては後述する。   The flow velocity of the fluid that is in the gas phase in the environment (atmospheric pressure) ejected from the nozzle is faster than the fluid that is in the liquid phase in the same environment, so a shearing force is generated in the nozzle hole and fine droplets containing bubbles are generated. Then, the internal bubbles expand due to a rapid pressure drop after injection, and the fine droplets are divided and further refined (misted). A specific micronization mechanism in the nozzle hole will be described later.

ノズルは、少なくとも噴射口側が細管状をなす構成としてもよい。   The nozzle may be configured such that at least the injection port side has a narrow tubular shape.

ノズルから噴射される環境で液相となる流体の供給圧力をPL、同環境で気相となる流体の供給圧力をPGとしたとき、PL/PGが0.3〜0.6である構成としてもよい。   PL / PG is 0.3 to 0.6, where PL is the supply pressure of the fluid that is in the liquid phase in the environment ejected from the nozzle, and PG is the supply pressure of the fluid that is the gas phase in the same environment. Also good.

混合部が、ノズル孔の近傍に設けられている構成としてもよい。   It is good also as a structure by which the mixing part is provided in the vicinity of the nozzle hole.

ノズルが複数設けられ、混合部は各ノズルに対してそれぞれ個別に設けられている構成としてもよい。   A plurality of nozzles may be provided, and the mixing unit may be provided individually for each nozzle.

ノズルが、噴射圧で自励振動を起こす材質及び形状を有している構成としてもよい。   The nozzle may have a material and a shape that cause self-excited vibration by the injection pressure.

ノズルから噴射されたミストを貯留する容器を有している構成としてもよい。   It is good also as a structure which has the container which stores the mist injected from the nozzle.

容器内に貯留されたミストを容器外に強制的に送出するミスト送出手段を有している構成としてもよい。   It is good also as a structure which has the mist sending means which forcibly sends out the mist stored in the container out of the container.

ノズルから噴射される環境で気相となる流体と同環境で液相となる流体とのうち、少なくとも一方の流体の供給量を調整可能である構成としてもよい。   It is good also as a structure which can adjust supply_amount | feed_rate of at least one fluid among the fluid which becomes a gaseous phase in the environment injected from a nozzle, and the fluid which becomes a liquid phase in the same environment.

本発明によれば、ノズル構造が簡単で液体のフィルタ処理や無機塩類除去処理が無くても目詰りを惹起しにくく、ランニングコストの低下にも寄与する2流体式のミスト発生装置を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a two-fluid mist generating device that has a simple nozzle structure, is less likely to cause clogging even without liquid filtering or inorganic salt removal, and contributes to lower running costs. Can do.

本発明の原理を説明するための実験構成を示す概要断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the experimental structure for demonstrating the principle of this invention. ノズル内部で微細化された微細液滴が更に微細化されるメカニズムを説明するためのイメージ図である。It is an image figure for demonstrating the mechanism in which the fine droplet refined | miniaturized inside the nozzle is further refined | miniaturized. 水と空気の圧力比の相違によるミスト発生の有無の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of the presence or absence of mist generation | occurrence | production by the difference in the pressure ratio of water and air. 圧力比と空気流量との関係についての実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result about the relationship between a pressure ratio and an air flow rate. 本発明の第1の実施形態に係るミスト発生装置の構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the mist generator which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 混合部とノズルとの連結構成を示す一部省略の斜視図である。It is a perspective view of a part omitted showing a connection configuration of a mixing part and a nozzle. ノズルの自励振動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the self-excited vibration of a nozzle. 細管ノズルの無機塩類による目詰まり防止機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the clogging prevention function by the inorganic salt of a thin tube nozzle. ノズルの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a nozzle. ノズルの他の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other modification of a nozzle. 第2の実施形態に係るミスト発生装置を示す図で、(a)はミスト噴射モードに設定された場合でのミスト噴射状態を示す図、(b)は水滴噴射モードに設定された場合の水滴噴射状態を示す図である。It is a figure which shows the mist generating apparatus which concerns on 2nd Embodiment, (a) is a figure which shows the mist injection state at the time of being set to mist injection mode, (b) is the water droplet at the time of being set to water droplet injection mode It is a figure which shows an injection state.

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、図1〜図4及び表1に基づいて、本発明を想到するに至った経緯を説明する。本発明者らの考察によると、水と空気の混合流体を加圧状態で単孔ノズルに通した場合、水と空気の密度、粘性の違い及び流体とノズル内壁との摩擦によって、ノズル内部で剪断力が生じる。この剪断力によって、混合流体が微細化されて気泡を含む微細な液滴が形成され、この液滴が噴射口から大気圧下に噴射された場合、急激な圧力低下で気泡が膨張し、それによって微細な液滴が分割されて更に微細化される。これによって、低圧の単孔ノズル構成であっても良好なミスト状態を得ることができる。   First, the background to the idea of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4 and Table 1. FIG. According to the study by the present inventors, when a mixed fluid of water and air is passed through a single-hole nozzle in a pressurized state, due to the density of water and air, the difference in viscosity, and the friction between the fluid and the nozzle inner wall, A shear force is generated. Due to this shearing force, the mixed fluid is refined to form fine droplets containing bubbles, and when these droplets are ejected from the ejection port to atmospheric pressure, the bubbles expand due to a sudden pressure drop. As a result, fine droplets are divided and further refined. As a result, a good mist state can be obtained even with a low-pressure single-hole nozzle configuration.

上記考察を実証すべく、単孔ノズル構成にて、水、空気それぞれの圧力、圧力比、ミスト発生の状態についての関係を調べる実験を行った。実験構成を図1に模式的に示す。水Wと空気Aとが混合部8で混合され、混合流体は流路継手50を介してノズル10に流入し、真っ直ぐに延びる小径のノズル孔62cを通って噴射口62dから噴射される。   In order to verify the above consideration, an experiment was conducted to examine the relationship between the pressure of water and air, the pressure ratio, and the state of mist generation in a single-hole nozzle configuration. The experimental configuration is schematically shown in FIG. Water W and air A are mixed in the mixing unit 8, and the mixed fluid flows into the nozzle 10 through the flow path joint 50 and is jetted from the jet port 62 d through the small-diameter nozzle hole 62 c that extends straight.

図1の構成に基づいて上記考察を詳細に説明すると、混合ゾーンでは、水と空気が流入時の速度で混合部8の内壁などと衝突しながら気液混合が行われ、気泡を含む小水塊や小水塊を含む気泡などがランダムに混在する。絞り・加速ゾーンでは、小水塊中に混入した気泡、気泡中に混入した小水塊などが絞り部60bで加速され、断面積が縮小することによって引き延ばされ、それぞれが微細化する。剪断による微細化ゾーンでは、ノズル孔62cの内径が小さいため、ノズル内壁との摩擦による剪断力がノズル孔62cのほぼ全長に亘って発現し、水又は空気だけの場合は層流となるが、水と空気との混合流の場合には気泡が剪断力によって微細化される。これは、水と空気の密度と粘性の違いによって、内壁から働く摩擦力の伝播性が異なるために起こる。   The above consideration will be described in detail based on the configuration of FIG. 1. In the mixing zone, gas-liquid mixing is performed while water and air collide with the inner wall of the mixing unit 8 at a speed when inflow, and small water containing bubbles is generated. Air bubbles including lumps and small water lumps are mixed at random. In the squeezing / acceleration zone, bubbles mixed in the small water mass, small water mass mixed in the air bubble, etc. are accelerated by the squeezing portion 60b, and are stretched by reducing the cross-sectional area, thereby miniaturizing each. In the refinement zone by shearing, since the inner diameter of the nozzle hole 62c is small, the shearing force due to friction with the inner wall of the nozzle is expressed over almost the entire length of the nozzle hole 62c. In the case of a mixed flow of water and air, the bubbles are refined by shearing force. This occurs because the propagation of frictional force acting from the inner wall differs depending on the density and viscosity of water and air.

急減圧・ミスト噴射領域では、気泡を含む微細な液滴が大気圧環境下に噴射されると、図2にイメージで示すように、急激な圧力低下で微細な液滴Mf内の気泡Apが急激に膨張し、ノズル孔62c内で微細化された液滴Mfがクラスター崩壊とも言うべき状態に分割されて更に微細化され、良好な粒径のミストMになると考えられる。   In the sudden pressure reduction / mist injection region, when a fine droplet containing bubbles is ejected in an atmospheric pressure environment, as shown in the image in FIG. It is considered that the droplet Mf that has rapidly expanded and is refined in the nozzle hole 62c is divided into a state that should be called cluster collapse and further refined to become a mist M having a good particle size.

図3、図4は実験結果をプロットした図であり、表1は、水、空気それぞれの圧力、圧力比(PW/PA)、ミスト発生の有無についての実験の数値を示している。図3、図4における黒塗りの菱形と表1の数値1は、目視による官能評価での良好なミスト発生状態を示している。図3、図4における色無しの菱形と表1の数値0は、ミスト発生が無いことのみを意味せず、官能評価でのミスト発生状態が所望のものではない、すなわちミストが所望の粒径レベルではないことを意味している。   3 and 4 are plots of the experimental results, and Table 1 shows the numerical values of the experiments regarding the pressure of water and air, the pressure ratio (PW / PA), and the presence or absence of mist generation. 3 and FIG. 4 and the numerical value 1 in Table 1 indicate a good mist generation state in visual sensory evaluation. The non-colored diamonds in FIGS. 3 and 4 and the numerical value 0 in Table 1 do not mean that no mist is generated, and the mist generation state in the sensory evaluation is not desired, that is, the mist has a desired particle size. Means not a level.

Figure 0006586125
Figure 0006586125

これらの結果から、ノズル孔62cの上流側で空気の供給圧力を水の供給圧力よりも大きくしてその混合流を所定の寸法条件を満たすノズル孔内に流入させれば、簡単な構成の単孔ノズルであっても良好なミスト状態を得ることができることが分かる。換言すれば、上記実験結果は、従来のノズル内部の構成の複雑化に伴う、良好なミスト状態を得るためのパラメータの複雑化を回避でき、直線状に延びる単一のノズル孔の「孔径、長さ」という簡単なパラメータで良好なミスト化へのアプローチが可能であることを意味している。従って、以下に示すノズル孔62cの具体的な数値は一例にすぎない。   From these results, if the air supply pressure is made larger than the water supply pressure on the upstream side of the nozzle hole 62c and the mixed flow is allowed to flow into the nozzle hole satisfying the predetermined dimensional condition, the simple configuration can be achieved. It can be seen that a good mist state can be obtained even with a hole nozzle. In other words, the above experimental results show that the complexity of the parameters for obtaining a good mist state associated with the complexity of the configuration inside the conventional nozzle can be avoided, and the “hole diameter, This means that an easy approach to mist formation is possible with the simple parameter “length”. Therefore, the specific numerical value of the nozzle hole 62c shown below is only an example.

気液二相流は、気体・液体両相の種類や流路形状、流量、気体・液体両相の物理的性質等の違いにより様々な流動形態をとることが知られている(非特許文献1参照)。代表的な流動形態としては、気泡流(Bubble Flow)、スラグ流(Slug Flow)、チャーン流(Churn Flow)、環状流(Annular Flow)がある。気泡流は、連続した液相中に小気泡が分散した流れで、主に気相の流量が液相に比べて小さいときに発生する。スラグ流は、流路断面を満たすような大きな気泡(気体スラグ)と小さな気泡を含む液体部分(液体スラグ)とが交互に存在する流れである。チャーン流は、気体スラグが長くなり、その界面が脈動している流れである。環状流は、流路内壁に液膜が存在し、気相の流路断面中心部には多数の液滴を同伴している流れである。   A gas-liquid two-phase flow is known to take various flow forms depending on the types of gas and liquid phases, flow channel shape, flow rate, physical properties of both the gas and liquid phases, etc. (Non-Patent Documents) 1). Typical flow forms include a bubble flow, a slug flow, a churn flow, and an annular flow. The bubble flow is a flow in which small bubbles are dispersed in a continuous liquid phase, and is generated mainly when the flow rate of the gas phase is smaller than that of the liquid phase. The slag flow is a flow in which large bubbles (gas slag) that fill the flow path cross section and liquid portions (liquid slag) containing small bubbles exist alternately. The Churn flow is a flow in which the gas slag is long and its interface is pulsating. The annular flow is a flow in which a liquid film is present on the inner wall of the flow channel, and a large number of droplets are accompanied at the center of the cross section of the gas phase flow channel.

本発明の装置では、空気流量が多く、ノズル孔の径が小さいので、ノズル孔62c内の流れは、スラグ流又はチャーン流となっていると考えられる。気泡を含む液体が内壁に付着しながら流れるだけでは、液体の粉砕は起こりにくい。本発明の装置では空気流量が多いために流速が大きくなり、液体との相対速度が大きくなる。このため、空気が液体に作用する摩擦力も大きく、その為に液体は内壁との間に起こっている摩擦力も受けていることから剪断力が働き、液体が内壁から剥がれて粉砕されることになる。   In the apparatus of the present invention, since the air flow rate is large and the diameter of the nozzle hole is small, it is considered that the flow in the nozzle hole 62c is a slag flow or a churn flow. If the liquid containing bubbles flows while adhering to the inner wall, the liquid is hardly crushed. In the apparatus of the present invention, since the air flow rate is large, the flow velocity increases and the relative velocity with the liquid increases. For this reason, the frictional force that air acts on the liquid is large, so that the liquid also receives the frictional force that occurs between the inner wall and the shearing force, and the liquid is peeled off from the inner wall and crushed. .

図5〜図10に基づいて、上記実験結果に裏付けされた本発明の第1の実施形態を説明する。図1の構成と同一部分又は同一部分と見做せる部分は同一符号で示す。まず、図5に基づいて、本実施形態に係るミスト発生装置2の構成の概要を説明する。ミスト発生装置2は、空気を供給する気体供給部4と、水を供給する液体供給部6と、空気と水とが合流・衝突する混合部8と、混合部8に連通するノズル部10と、ノズル部10を収容するミスト貯留容器12と、ミスト貯留容器12内のミストを容器外へ送出するミスト送出手段13とを備えている。混合部8はノズル孔62cの噴射方向上流端よりも上流側に位置している。ここで、空気はノズルから噴射される環境で気相となる流体の一例であり、水は該環境で液相となる流体の一例である。   Based on FIG. 5 to FIG. 10, the first embodiment of the present invention supported by the above experimental results will be described. The same parts as those shown in FIG. First, based on FIG. 5, the outline | summary of a structure of the mist generator 2 which concerns on this embodiment is demonstrated. The mist generator 2 includes a gas supply unit 4 for supplying air, a liquid supply unit 6 for supplying water, a mixing unit 8 where air and water merge and collide, and a nozzle unit 10 communicating with the mixing unit 8. The mist storage container 12 that accommodates the nozzle unit 10 and the mist delivery means 13 that sends the mist in the mist storage container 12 out of the container are provided. The mixing unit 8 is located upstream of the upstream end of the nozzle hole 62c in the injection direction. Here, air is an example of a fluid that becomes a gas phase in an environment ejected from a nozzle, and water is an example of a fluid that becomes a liquid phase in the environment.

気体供給部4は、空気を圧送するエアーコンプレッサ14と、エアーコンプレッサ14と混合部8とを接続する気体供給路16と、気体供給路16におけるエアーコンプレッサ14の下流側に配置された圧力計18と、圧力計18の下流側に配置された逆止弁20と、逆止弁20の下流側に配置され、気体供給路16を開閉するバルブ22等を有している。   The gas supply unit 4 includes an air compressor 14 that pumps air, a gas supply path 16 that connects the air compressor 14 and the mixing unit 8, and a pressure gauge 18 that is disposed downstream of the air compressor 14 in the gas supply path 16. And a check valve 20 disposed on the downstream side of the pressure gauge 18, a valve 22 disposed on the downstream side of the check valve 20 and opening and closing the gas supply path 16.

液体供給部6は、水道水を貯留する水タンク24と、水タンク24と混合部8とを接続する液体供給路26と、水タンク24内の水を混合部8へ圧送する水ポンプ28と、液体供給路26において水ポンプ28の下流側に配置された圧力調整弁30と、圧力計32等を有している。液体供給部6において、符号34、36、38は流路を開閉するバルブを、40は水タンク24の水位センサを、42はドレンをそれぞれ示している。   The liquid supply unit 6 includes a water tank 24 that stores tap water, a liquid supply path 26 that connects the water tank 24 and the mixing unit 8, and a water pump 28 that pumps water in the water tank 24 to the mixing unit 8. The liquid supply path 26 includes a pressure regulating valve 30 disposed on the downstream side of the water pump 28, a pressure gauge 32, and the like. In the liquid supply unit 6, reference numerals 34, 36, and 38 denote valves that open and close the flow path, 40 denotes a water level sensor of the water tank 24, and 42 denotes a drain.

ミスト送出手段13は、逆止弁20の下流において気体供給路16から分岐した気体分岐路44と、ミスト貯留容器12内においてノズル部10の下方に配置され、流路継手45を介して気体分岐路44に接続されたエアーノズル46と、気体分岐路44の途中に配置された流路開閉用のバルブ48等を有している。   The mist delivery means 13 is disposed below the nozzle portion 10 in the mist storage container 12 and the gas branch path 44 branched from the gas supply path 16 downstream of the check valve 20. An air nozzle 46 connected to the path 44 and a valve 48 for opening and closing the flow path disposed in the middle of the gas branch path 44 are provided.

ノズル部10は、ミスト貯留容器12の側壁12aに上下方向に間隔おいて固定された流路継手50a、50b、50cと、これらの継手に連通して取り付けられたノズル10a、10b、10cとを有している。混合部8は、ノズル部10のノズル10a、10b、10cに個別に対応する混合部8a、8b、8cとを有している。混合部8a、8b、8cは、ノズル10a、10b、10cの噴射方向の上流側近傍(厳密には各ノズルにおけるノズル孔の上流端の上流側近傍)に配置されている。本実施形態における混合部8a、8b、8cは、市販のY型ユニオン継手を採用しており、流路継手50a、50b、50cにワンタッチで連結できるようになっている。気体供給路16と液体供給路26は、混合部8の手前で、混合部8a、8b、8cの数に対応してそれぞれ分岐されている。   The nozzle unit 10 includes flow path joints 50a, 50b, 50c fixed to the side wall 12a of the mist storage container 12 at intervals in the vertical direction, and nozzles 10a, 10b, 10c attached in communication with these joints. Have. The mixing unit 8 includes mixing units 8a, 8b, and 8c that individually correspond to the nozzles 10a, 10b, and 10c of the nozzle unit 10, respectively. The mixing portions 8a, 8b, and 8c are disposed in the vicinity of the upstream side in the injection direction of the nozzles 10a, 10b, and 10c (strictly, in the vicinity of the upstream side of the upstream end of the nozzle hole in each nozzle). The mixing portions 8a, 8b, and 8c in the present embodiment employ commercially available Y-type union joints and can be connected to the flow path joints 50a, 50b, and 50c with one touch. The gas supply path 16 and the liquid supply path 26 are branched in front of the mixing section 8 corresponding to the number of mixing sections 8a, 8b, and 8c.

図6に基づいて、混合部8とノズル部10との連結構成を最上のノズル10aについて説明する。混合部8aは液体導入路52と、気体導入路54と、合流部(混合室)56とを有し、合流部56には流路継手50aにワンタッチで連結するための不図示のソケットが取り付けられる。流路継手50aは小径の円筒状のノズル接続部58を有している。ノズル10aは、ノズル接続部58に嵌合する円筒状の連結部60と、噴射圧で自励振動するフィン形状の振動部62とを有し、連結部60と振動部62は自励振動可能な材質としてのシリコンゴムで一体成形されている。振動部62は、厚肉で平坦な基端部62aと、噴射側に向って薄肉・細幅となるテーパ部62bとを有している。振動部62の内部には、連結部60の内孔60aに絞り部60bを介して連通する小径のノズル孔62cが形成されている。ノズル孔62cの口径は1〜2mm程度、ノズル孔62cの長さHWは約50mmである。ノズルの材質はシリコンゴムに限定されず、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン等でもよい。要するに自励振動可能な材質であればよい。   Based on FIG. 6, the connection structure of the mixing part 8 and the nozzle part 10 is demonstrated about the uppermost nozzle 10a. The mixing part 8a has a liquid introduction path 52, a gas introduction path 54, and a joining part (mixing chamber) 56, and a socket (not shown) for connecting to the flow path joint 50a with one touch is attached to the joining part 56. It is done. The flow path joint 50 a has a small-diameter cylindrical nozzle connection portion 58. The nozzle 10a has a cylindrical connecting part 60 that fits into the nozzle connecting part 58 and a fin-shaped vibrating part 62 that self-excites and vibrates with the injection pressure. The connecting part 60 and the vibrating part 62 are capable of self-excited vibration. It is integrally molded with silicon rubber as a unique material. The vibration part 62 has a thick and flat base end part 62a and a taper part 62b which becomes thinner and narrower toward the injection side. Inside the vibration part 62, a small-diameter nozzle hole 62c communicating with the inner hole 60a of the connecting part 60 via the throttle part 60b is formed. The diameter of the nozzle hole 62c is about 1 to 2 mm, and the length HW of the nozzle hole 62c is about 50 mm. The material of the nozzle is not limited to silicon rubber, and may be polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polyurethane, or the like. In short, any material capable of self-excited vibration may be used.

混合部8aの合流部56では、液体導入路52の水Wと気体導入路54の空気Aとが合流し、空気Aによって水Wがある程度粉砕された混合流体が生成される。生成された混合流体はノズル10aの連結部60に入り、絞り部60bで加速されてノズル孔62cに流入し、その先端部の噴射口62dから噴射される。上記のように、混合流体はノズル孔62cを通過する間に内壁との摩擦による大きな剪断力が働いて微粉砕された気液混合液となり、噴射される際に急激な減圧によって空気が膨張することで更に微細化されてミストMとなる。   In the merging section 56 of the mixing section 8a, the water W in the liquid introduction path 52 and the air A in the gas introduction path 54 merge, and a mixed fluid in which the water W is pulverized to some extent by the air A is generated. The generated mixed fluid enters the connecting portion 60 of the nozzle 10a, is accelerated by the throttle portion 60b, flows into the nozzle hole 62c, and is jetted from the jet port 62d at the tip thereof. As described above, the mixed fluid becomes a finely pulverized gas-liquid mixed liquid due to a large shearing force caused by friction with the inner wall while passing through the nozzle hole 62c, and the air expands due to rapid decompression when being injected. As a result, the mist M is further refined.

このように、ノズル孔の噴射方向の上流側近傍に混合部8を設けて気液混合流体を生成した後、小径のノズル孔62cを通して混合流体を剪断力で微細化した後に噴射口から噴射する構成とする。これにより、簡単な単孔ノズル構成で良好なミスト化を得ることができる。また、水と空気の圧力等を調整してミスト生成の最適な条件とすることにより、ノズルの内部構成を複雑化することなく、良好なミスト化を実現できる。   As described above, after the mixing portion 8 is provided in the vicinity of the upstream side of the nozzle hole in the injection direction to generate the gas-liquid mixed fluid, the mixed fluid is refined by the shearing force through the small-diameter nozzle hole 62c and then injected from the injection port. The configuration. Thereby, favorable mist formation can be obtained with a simple single-hole nozzle configuration. In addition, by adjusting the pressure of water and air, etc., to obtain optimum conditions for mist generation, it is possible to realize good mist formation without complicating the internal configuration of the nozzle.

図3及び図4に示すように、本発明者らの実験により、水の供給圧力をPW(PL)、空気の供給圧力をPA(PG)としたとき、PW/PA(PL/PG)が0.5付近でミストが発生することが確認された。図3から、ミスト発生の圧力比の条件は、0.3〜0.6の範囲であることが望ましい。このように、本発明では、ミスト生成の最適化条件をノズル内部の構造に求めず、ノズル孔62cの上流側で設定することにしている。これにより、ノズル内部の構造の単純化を実現している。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4, when the water supply pressure is PW (PL) and the air supply pressure is PA (PG), PW / PA (PL / PG) is It was confirmed that mist was generated around 0.5. From FIG. 3, it is desirable that the pressure ratio condition for generating mist is in the range of 0.3 to 0.6. Thus, in the present invention, the optimization condition for mist generation is not determined in the structure inside the nozzle, but is set on the upstream side of the nozzle hole 62c. Thereby, simplification of the structure inside the nozzle is realized.

上記のように、本実施形態に係る各ノズル10a、10b、10cは、自励振動を起こすことが可能な材質、形状を有している。図7に基づいて、自励振動の原理を説明する。図7(a)に示すように、ノズル10aの先端からミストMが噴射されると、噴射の運動エネルギーに基づく反力Frがノズル10aに軸方向の圧縮力として働く。ノズル10aはその剛性で反力Frに対抗しようとするが、材質的に剛性が低いために座屈が生じる。図6に示すように、ノズル10aは全体としては扁平な形状を有しているので、厚みの薄い方向、すなわち扁平な面に直交する方向に先端側が座屈して曲がる(図7(b)参照)。座屈変形により噴射の向きが変わると、ノズル10a内部を流れる流体により座屈変形方向と逆向きに遠心力が働き、材質上の弾性復元力も加わって図7(c)に示すように反対方向に曲がる。この繰り返しが短い周期でなされ、振動する。   As described above, each of the nozzles 10a, 10b, and 10c according to the present embodiment has a material and a shape that can cause self-excited vibration. Based on FIG. 7, the principle of self-excited vibration will be described. As shown in FIG. 7A, when the mist M is injected from the tip of the nozzle 10a, a reaction force Fr based on the kinetic energy of the injection acts on the nozzle 10a as an axial compressive force. The nozzle 10a tries to counter the reaction force Fr with its rigidity, but buckling occurs because of its low material rigidity. As shown in FIG. 6, since the nozzle 10a has a flat shape as a whole, the tip side buckles in a thin direction, that is, a direction perpendicular to the flat surface, and bends (see FIG. 7B). ). When the direction of injection changes due to buckling deformation, the centrifugal force acts in the direction opposite to the buckling deformation direction due to the fluid flowing inside the nozzle 10a, and the elastic restoring force on the material is also added, as shown in FIG. 7 (c). Turn to. This repetition is made in a short cycle and vibrates.

自励振動とは、ある系に非振動的な入力のみが加わる場合でも、その系自体の特性により系内で非振動入力が振動に変換される振動現象のことである。ここで、非振動入力が反力Frであり、系自体の特性がノズル10aの材質、形状である。他のノズル10b、10cにおいても同様である。   Self-excited vibration is a vibration phenomenon in which non-vibration input is converted into vibration in the system due to the characteristics of the system even when only non-vibration input is applied to the system. Here, the non-vibration input is the reaction force Fr, and the characteristics of the system itself are the material and shape of the nozzle 10a. The same applies to the other nozzles 10b and 10c.

自励振動はノズル10a、10b、10cから噴射されるミストMの微粒化を促進する。上記のように、液体にはノズル孔の内壁との間に起こっている摩擦力も受けていることから剪断力が働き、液体が内壁から剥がれて粉砕されることになる。ここで、ノズル孔62cが振動すると、液体に内壁から離す方向に加速度を与える時期が存在することになり、液体の一部は内壁から剥離し易くなる。従って、ノズルが静止している場合よりも振動している方が更に微細化し易くなる。このため、水と空気の供給圧力が、0.4MPa程度の低圧でも良好なミスト状態が得られることが確認されている。   The self-excited vibration promotes atomization of the mist M ejected from the nozzles 10a, 10b, and 10c. As described above, since the liquid also receives a frictional force generated between the inner wall of the nozzle holes, a shearing force acts and the liquid is peeled off from the inner wall and pulverized. Here, when the nozzle hole 62c vibrates, there will be a time when acceleration is applied to the liquid in a direction away from the inner wall, and a part of the liquid is easily peeled off from the inner wall. Therefore, it is easier to miniaturize when the nozzle is vibrating than when the nozzle is stationary. For this reason, it has been confirmed that a good mist state can be obtained even when the supply pressure of water and air is as low as about 0.4 MPa.

また、ノズル孔の径方向の幅が細い部分では、図8に示すように、噴射されたミストMの噴射流が粘性効果により周囲の空気などを巻き込んで引き込み流SFを起こし、この引き込み流SFがノズルの先端に向かって流れることにより、ミスト化した液体が噴射口付近に再付着して蒸発し、カルシウムなどの無機塩類が析出して付着堆積することが起こらない。更に、ノズルが自励振動しているため、ミストがノズル先端に再付着することも起こりにくい。従ってミストに含まれる無機塩類がノズルの噴出口付近に析出して詰まる虞が無い。   Further, in the portion where the width in the radial direction of the nozzle hole is narrow, as shown in FIG. 8, the jet flow of the jetted mist M entrains the surrounding air or the like due to the viscous effect and causes the pull-in flow SF. As the liquid flows toward the tip of the nozzle, the misted liquid re-adheres to the vicinity of the injection port and evaporates, so that inorganic salts such as calcium are not deposited and deposited. Further, since the nozzle vibrates by itself, it is difficult for mist to reattach to the tip of the nozzle. Therefore, there is no possibility that the inorganic salts contained in the mist are deposited and clogged near the nozzle outlet.

図5に示すように、ノズル10a、10b、10cから噴射されたミストMはミスト貯留容器12内に貯留され、その後必要に応じて上部から使用域に向けて送出される。この種のミスト発生装置では、ミストの吹き始めでは各流体の設定圧力がミスト発生条件に達して安定化するまでタイムラグがあり、この間は大きな液滴や液だれが生じることを避けられない。吹き終わりにおいても流体の流れが止まるまではミスト化条件を外れた条件となり、大きな液滴や液だれが発生する虞があり、この発生を防止して、ミストMのみを必要な場所に供給すべく、本実施形態のミスト貯留容器12は底面が閉塞された構成を有している。大きな液滴や液だれ、又は容器側面に付着したミストが成長して生じた水滴等は、ミスト貯留容器12の底部に溜るようになっている。すなわち、粒径の大きい水滴が混ざっていない良質のミストのみを必要なエリアに供給することができる。溜った水は不図示の流路を介して水タンク24に還流され、再使用に供される。   As shown in FIG. 5, the mist M injected from the nozzles 10a, 10b, and 10c is stored in the mist storage container 12, and then sent from the upper part toward the use area as necessary. In this type of mist generating device, there is a time lag until the set pressure of each fluid reaches the mist generating condition and stabilizes at the beginning of mist blowing, and it is inevitable that large droplets or dripping occur during this time. Even at the end of blowing, until the flow of the fluid stops, it becomes a condition out of the mist condition, and there is a possibility that a large droplet or dripping may occur. This occurrence is prevented and only the mist M is supplied to the necessary place. Therefore, the mist storage container 12 of this embodiment has the structure by which the bottom face was obstruct | occluded. Large droplets, dripping, or water droplets generated by the growth of mist attached to the side of the container are accumulated at the bottom of the mist storage container 12. That is, it is possible to supply only a high-quality mist that is not mixed with water droplets having a large particle diameter to a necessary area. The accumulated water is returned to the water tank 24 through a flow path (not shown) and is reused.

ミスト貯留容器12に貯留されるミストは容器内の圧力が高まると自然に容器外へ流出するが、本実施形態では、ミスト送出手段13により強制的に容器外へ意図的に適宜に送出できるようになっている。すなわち、ノズル部10の下方にあるエアーノズル46からエアーが噴出されると、ミスト貯留容器12内に溜まったミストMが押し上げられ、強制的に容器外へ送出される。不図示のコントローラによってミスト送出手段13を制御することにより、間欠的又は定期的にミストMを送出することができる。ミストの送出方向は、例えばミスト貯留容器12の蓋12bの向きを変えることにより変更可能である。本実施形態ではノズルの数を3つとしているが、本発明はこれに限定されない。   The mist stored in the mist storage container 12 naturally flows out of the container when the pressure in the container increases, but in the present embodiment, the mist can be forcibly and appropriately sent out of the container by the mist sending means 13. It has become. That is, when air is ejected from the air nozzle 46 below the nozzle portion 10, the mist M accumulated in the mist storage container 12 is pushed up and forcibly sent out of the container. By controlling the mist sending means 13 by a controller (not shown), the mist M can be sent intermittently or periodically. The mist delivery direction can be changed, for example, by changing the direction of the lid 12b of the mist storage container 12. In this embodiment, the number of nozzles is three, but the present invention is not limited to this.

図9に示すように、図6等で示したノズル10a、10b、10cに代えて、ノズル孔64aを有する振動部64がフィン部分をカットした円錐テーパ状となるノズル10dとしてもよい。この場合、フィン付きのものに比べて剛性が低下するため、より低圧でも自励振動が起こり、更なる低圧化を実現できる。図10に示すように、ノズル10a、10b、10cの先端部に径が一定のチューブ66を有するノズル10eとしてもよい。このようにすれば、チューブ66の変形による振動が周期の長いものとなり、水滴を噴射する人口降雨ノズルとしても用いることができる。チューブ66の内孔66aはノズル孔62cの延長孔としてなる。これらの細管状のノズルでは、周面全体に上記引き込み流が作用するので、上記無機塩類の析出・堆積による目詰まり防止機能が向上する。   As shown in FIG. 9, instead of the nozzles 10a, 10b, and 10c shown in FIG. 6 and the like, a vibrating portion 64 having a nozzle hole 64a may be a nozzle 10d having a conical taper shape with a fin portion cut. In this case, since the rigidity is lower than that with fins, self-excited vibration occurs even at a lower pressure, and a further lower pressure can be realized. As shown in FIG. 10, it is good also as the nozzle 10e which has the tube 66 with a fixed diameter at the front-end | tip part of the nozzles 10a, 10b, 10c. In this way, the vibration due to the deformation of the tube 66 has a long cycle, and it can be used as an artificial rainfall nozzle that ejects water droplets. The inner hole 66a of the tube 66 is an extension hole of the nozzle hole 62c. In these thin tubular nozzles, the above-described drawing flow acts on the entire peripheral surface, so that the function of preventing clogging due to precipitation and deposition of the inorganic salts is improved.

図11に第2の実施形態を示す。上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、既にした構成上及び機能上の説明は適宜省略する。   FIG. 11 shows a second embodiment. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description on the structure and function already described will be omitted as appropriate.

本実施形態に係るミスト発生装置70は、水と空気とを供給してミストを発生させるミスト噴射モードと、水のみを供給して水滴を発生させる液滴噴射モードとを有し、任意に切り替え可能であることを特徴とする。ミスト発生装置70は、2本の支柱72a、72bと、これらを連結する水平部材74と、水平部材74に固定されたノズル支持部材75等を有している。ノズル支持部材75には、混合部8や流路継手50、これらの継手に連通して下向きに取り付けられたノズル10e1、10e2、10e3、10e4が支持されている。空気の供給構成と水の供給構成は、第1の実施形態と同様である。なお、本実施形態では屋外等での開放構成であるため、ミスト送出手段13は設けられていない。   The mist generating device 70 according to the present embodiment has a mist injection mode in which water and air are supplied to generate mist, and a liquid droplet injection mode in which only water is supplied to generate water droplets. It is possible. The mist generating device 70 includes two support columns 72 a and 72 b, a horizontal member 74 that connects them, a nozzle support member 75 fixed to the horizontal member 74, and the like. The nozzle support member 75 supports the mixing unit 8 and the flow path joint 50 and nozzles 10e1, 10e2, 10e3, and 10e4 that are communicated with these joints and attached downward. The air supply configuration and the water supply configuration are the same as those in the first embodiment. In the present embodiment, the mist sending means 13 is not provided because of the open configuration outdoors.

図11(a)はミスト噴射モードに設定された状態を示している。混合部8で生成された混合流が各ノズル10e1、10e2、10e3、10e4のノズル孔62cを通過し更に自励振動により微粒化が容易となり、各ノズルの先端から下方へ噴射される。液滴噴射モードに設定された場合には、図11(b)に示すように、気体供給路16に配置されたバルブ22が閉じられ、空気の供給はなされない。空気との合流が無いため微粒化(ミスト化)はなされず、各ノズル10e1、10e2、10e3、10e4からは水滴(雨滴)が噴射される。液滴噴射モード用のノズルとしてはノズル10eに限定されず、ノズル10a〜10c、10dでもよい。   Fig.11 (a) has shown the state set to the mist injection mode. The mixed flow generated by the mixing unit 8 passes through the nozzle holes 62c of the nozzles 10e1, 10e2, 10e3, and 10e4, and further facilitates atomization by self-excited vibration, and is sprayed downward from the tip of each nozzle. When the droplet ejection mode is set, as shown in FIG. 11B, the valve 22 arranged in the gas supply path 16 is closed, and no air is supplied. Since there is no merging with air, atomization (misting) is not performed, and water droplets (raindrops) are ejected from each nozzle 10e1, 10e2, 10e3, 10e4. The nozzle for the droplet ejection mode is not limited to the nozzle 10e, and may be nozzles 10a to 10c and 10d.

気体供給路16に配置されたバルブ22及び/又は液体供給路26に配置されたバルブ38の開閉量、あるいはエアーコンプレッサ14及び/又は水ポンプ28の供給圧力を調整し、噴射される液滴の粒径をミストと雨滴との間で段階的に変化させるようにしてもよい。この液滴可変噴射モードは、ミスト噴射モードと液滴噴射モードを兼ねることができる。これらのモードのうちの少なくとも1つを実施する場合、バルブ22、38を電磁弁とし、不図示の操作パネルへの入力情報に基づいて不図示の制御手段で自動的に行うようにしてもよい。   The opening / closing amount of the valve 22 arranged in the gas supply path 16 and / or the valve 38 arranged in the liquid supply path 26 or the supply pressure of the air compressor 14 and / or the water pump 28 is adjusted, and the droplets to be ejected are controlled. You may make it change a particle size in steps between mist and a raindrop. This droplet variable ejection mode can serve both as the mist ejection mode and the droplet ejection mode. When implementing at least one of these modes, the valves 22 and 38 may be electromagnetic valves, and may be automatically performed by a control means (not shown) based on input information to an operation panel (not shown). .

上記各実施形態では、ノズルから噴射される環境で気相となる流体を空気、同環境で液相となる流体を水として例示したが、本発明はこれに限定されない。ノズルから噴射される環境で気相となる流体はノズル内部では液相であってもよい。また、3種以上の流体の混合流を微細化する構成であってもよい。   In each of the above embodiments, the fluid that becomes a gas phase in the environment ejected from the nozzle is exemplified as air, and the fluid that becomes the liquid phase in the environment is exemplified as water. However, the present invention is not limited to this. The fluid that becomes a gas phase in the environment ejected from the nozzle may be in the liquid phase inside the nozzle. Moreover, the structure which refines | miniaturizes the mixed flow of 3 or more types of fluids may be sufficient.

また、上記各実施形態ではノズルが自励振動可能な材質、形状を有する例で説明したが、本発明は自励振動しない剛性のノズルでも実施できる。   In each of the above embodiments, the nozzle has been described as an example having a material and shape capable of self-excited vibration. However, the present invention can also be implemented with a rigid nozzle that does not self-excited.

また、上記各実施形態ではノズルと混合部とを別部材として例示したが、ノズルと混合部とが一体に形成されている構成としてもよい。   In each of the above embodiments, the nozzle and the mixing unit are illustrated as separate members, but the nozzle and the mixing unit may be integrally formed.

以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。   All the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to be limiting, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.

2、70 ミスト発生装置
4 流体供給手段としての気体供給部
6 流体供給手段としての液体供給部
8 混合部
10a、10b、10c、10d、10e ノズル
12 容器としてのミスト貯留容器
13 ミスト送出手段
A ノズルから噴射される環境で気相となる流体としての空気
M ミスト
W ノズルから噴射される環境で液相となる流体としての水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2,70 Mist generator 4 Gas supply part as fluid supply means 6 Liquid supply part as fluid supply means 8 Mixing part 10a, 10b, 10c, 10d, 10e Nozzle 12 Mist storage container as container 13 Mist delivery means A nozzle Air as a fluid that becomes a gas phase in an environment ejected from the water M Mist W Water as a fluid that becomes a liquid phase in an environment ejected from the nozzle

Claims (9)

単一のノズル孔を有するノズルと、
前記ノズルから噴射される環境で気相となる流体と、前記環境で液相となる流体との少なくとも2種類の流体を圧送する流体供給手段と、
前記流体供給手段と前記ノズル孔との間に設けられ、前記流体供給手段によって供給された流体が合流する混合部と、
を備え、
前記環境で気相となる流体の供給圧力が前記環境で液相となる流体の供給圧力よりも大きく設定され、前記ノズル孔は直線状に延びる形状を有しており、
前記混合部は、前記環境で気相となる流体を供給する気体導入路と、
前記環境で液相となる流体を供給する液体導入路と、
前記混合部で合流した混合流体が流れる流路接手のみと接続されており、
前記環境で気相となる流体と前記環境で液相となる流体のすべてが、該混合流体として該流路接手を経由して、前記ノズル孔に供給されることを特徴とするミスト発生装置。
A nozzle having a single nozzle hole;
Fluid supply means for pressure-feeding at least two kinds of fluids, ie, a fluid in a gas phase in an environment ejected from the nozzle and a fluid in a liquid phase in the environment;
A mixing unit provided between the fluid supply unit and the nozzle hole, and the fluid supplied by the fluid supply unit merges;
With
The supply pressure of the fluid that becomes a gas phase in the environment is set larger than the supply pressure of the fluid that becomes a liquid phase in the environment, and the nozzle hole has a shape extending linearly ,
The mixing unit includes a gas introduction path for supplying a fluid that is in a gas phase in the environment;
A liquid introduction path for supplying a fluid in a liquid phase in the environment;
It is connected only to the flow path joint through which the mixed fluid merged in the mixing section flows,
The mist generating apparatus according to claim 1, wherein all of a fluid in a gas phase in the environment and a fluid in a liquid phase in the environment are supplied to the nozzle hole as the mixed fluid via the flow path joint .
前記気体導入路と前記液体導入路は、前記ノズル孔と略同方向に向いており、  The gas introduction path and the liquid introduction path are oriented in substantially the same direction as the nozzle hole,
前記環境で気相となる流体と前記環境で液相となる流体の流速を略維持した混合流体となることを特徴とする請求項1に記載のミスト発生装置。  The mist generating apparatus according to claim 1, wherein the mist generating apparatus is a mixed fluid that substantially maintains a flow rate of a fluid that becomes a gas phase in the environment and a fluid that becomes a liquid phase in the environment.
前記ノズルは、少なくとも噴射口側が細管状をなし、
噴射圧で自励振動を起こす材質及び形状を有していることを特徴とする請求項1または2に記載のミスト発生装置。
The nozzle is to at least the injection port side the name of the canalicular,
A mist generating device according to claim 1 or 2, characterized in that it has a material and shape which causes a self-excited oscillation at injection pressure.
前記環境で液相となる流体の供給圧力をPL、前記環境で気相となる流体の供給圧力をPGとしたとき、PL/PGが0.3〜0.6であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のミスト発生装置。 PL / PG is 0.3 to 0.6, where PL is a supply pressure of a fluid that is a liquid phase in the environment, and PG is a supply pressure of a fluid that is a gas phase in the environment. Item 4. The mist generator according to any one of Items 1 to 3 . 前記混合部が、前記ノズル孔の近傍に設けられていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のミスト発生装置。 The mist generator according to any one of claims 1 to 4 , wherein the mixing portion is provided in the vicinity of the nozzle hole. 前記ノズルが複数設けられ、前記混合部は前記各ノズルに対してそれぞれ個別に設けられていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のミスト発生装置。 The nozzle provided with a plurality of mist generating device according to any one of claims 1 to 5, wherein the mixing unit is characterized in that are provided individually with respect to each nozzle. 前記ノズルから噴射されたミストを貯留する容器を有していることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のミスト発生装置。 The mist generator according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a container for storing mist ejected from the nozzle. 前記容器内に貯留されたミストを前記容器外に強制的に送出するミスト送出手段を有していることを特徴とする請求項に記載のミスト発生装置。 The mist generating apparatus according to claim 7 , further comprising mist sending means for forcibly sending the mist stored in the container to the outside of the container. 前記環境で気相となる流体と前記環境で液相となる流体とのうち、少なくとも一方の流体の供給量を調整可能であることを特徴とする請求項に記載のミスト発生装置。 The mist generating apparatus according to claim 7 , wherein a supply amount of at least one of a fluid that is in a gas phase in the environment and a fluid that is in a liquid phase in the environment can be adjusted.
JP2017082919A 2017-04-19 2017-04-19 Mist generator Active JP6586125B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017082919A JP6586125B2 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Mist generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017082919A JP6586125B2 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Mist generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018176115A JP2018176115A (en) 2018-11-15
JP6586125B2 true JP6586125B2 (en) 2019-10-02

Family

ID=64281922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017082919A Active JP6586125B2 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Mist generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6586125B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7286846B2 (en) * 2019-02-18 2023-06-05 エスペック株式会社 Artificial climate chamber and environmental test method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3554302B2 (en) * 2001-10-10 2004-08-18 大川原化工機株式会社 Method for converting liquid into fine particles and nozzle used for the method
JP2008018847A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Tada Seisakusho:Kk Vehicular washer nozzle
JP5595784B2 (en) * 2010-04-22 2014-09-24 富士フイルム株式会社 Thin film manufacturing method and manufacturing apparatus
JP5898581B2 (en) * 2012-07-24 2016-04-06 東芝三菱電機産業システム株式会社 Two-fluid spray device, pressurized liquid supply device
JP5827667B2 (en) * 2013-11-18 2015-12-02 株式会社テクノコア Artificial rain nozzle and artificial rain device
JP6291321B2 (en) * 2014-04-02 2018-03-14 株式会社中西製作所 Two-fluid nozzle unit
JP6332635B2 (en) * 2015-02-27 2018-05-30 Jfeスチール株式会社 Mist nozzle spray cooling device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018176115A (en) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6118544B2 (en) Fine bubble generating nozzle and fine bubble generating device
JP6545784B2 (en) Improved three jet island fluid oscillator circuit, method and nozzle assembly
KR101353161B1 (en) Foam soap generator
US8702020B2 (en) Nozzle and fluidic circuit adapted for use with cold fluids, viscous fluids or fluids under light pressure
RU2329873C2 (en) Liquid sprayer
JP2007117799A (en) Microbubble generator and microbubble generating apparatus using the same
JP2006187752A (en) Special two-fluid washing nozzle
RU2523816C1 (en) Pneumatic sprayer (versions)
US8201351B2 (en) Procedure and device for the micro-mixing of fluids through reflux cell
JP6586125B2 (en) Mist generator
JP6449531B2 (en) Microbubble generator
WO2010018805A1 (en) Water-in-oil emulsion production method, water-in-oil emulsion production apparatus, and water-in-oil emulsion fuel production apparatus
US7617993B2 (en) Devices and methods for atomizing fluids
JP2010115586A (en) Microbubble generator
US20200156018A1 (en) Fine bubble generating method and fine bubble generating apparatus
US20170203312A1 (en) Liquid atomization method and device
RU2623771C1 (en) Acoustic nozzle for spraying solutions
WO2012137603A1 (en) Liquid atomization device
WO2020140152A1 (en) Induced cavitation mixing apparatus
US20170334201A1 (en) Print head for printing a suspension fluid comprising particles, printing apparatus and method
JP4852968B2 (en) Emulsification method and apparatus
RU2646714C1 (en) Kochetov acoustic nozzle
WO2015122793A1 (en) Pneumatic atomizer (variants)
JP2021090933A (en) Mist discharge mechanism and gas-liquid mixing device
RU2669832C2 (en) Venturi scrubber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190906

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6586125

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250