JP6749741B6 - Gas ejector - Google Patents
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Abstract
【課題】 気体を物体して噴射するためのノズルおよび気体噴出装置を提供すること。
【解決手段】本発明のノズル120は、回転しながら空気流を噴射し、気体を受け入れる流体流路を備え、回転可能に保持された回転体126と、回転体126から内部が遮られずに延び、気体をオリフィス121a,12abから噴射させるノズル部材127と、回転体126およびノズル部材127を収容する保護カバー130と保護カバー内部で、オリフィス121a,121bを収容する空間を画定する底板131と、を備え、ノズル部材127は、回転体126に接合され、回転体126との接合部からノズル部材127の内径を保持してオリフィス121a,121bまで屈曲して延びている。
【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nozzle and a gas ejection device for injecting a gas as an object.
SOLUTION: A nozzle 120 of the present invention is provided with a fluid flow path that injects an air flow while rotating and receives a gas, and is rotatably held by a rotating body 126 and the inside is not blocked from the rotating body 126. A nozzle member 127 that extends and injects gas from the orifices 121a and 12ab, a protective cover 130 that houses the rotating body 126 and the nozzle member 127, and a bottom plate 131 that defines a space that accommodates the orifices 121a and 121b inside the protective cover. The nozzle member 127 is joined to the rotating body 126, and bends and extends from the joint portion with the rotating body 126 to the orifices 121a and 121b while holding the inner diameter of the nozzle member 127.
[Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、気体を物体して噴射するためのノズルおよび気体噴出装置に関する。 The present invention relates to a nozzle and a gas ejection device for injecting a gas as an object.
HDD用ケース、食品トレー、部品トレー、パーツ通い箱、工業用精密部品などの物体は、水系の洗浄液で洗浄を行い、純水ですすいだ後、乾燥を行っている。乾燥は生産工程の能率化を図るため短時間で乾燥させる必要がある。これらを乾燥させるために通常は噴射ノズルにより洗浄物にエアーを噴き付けて行っている。 Objects such as HDD cases, food trays, parts trays, parts return boxes, and industrial precision parts are washed with a water-based cleaning liquid, rinsed with pure water, and then dried. It is necessary to dry in a short time in order to improve the efficiency of the production process. In order to dry these, air is usually sprayed onto the cleaning object by a jet nozzle.
しかし、トレー等の凹凸のある洗浄物を洗浄後、乾燥する場合に窪んだところに残留する水の水切りを行うのは困難であった。これらの水切りを行うためには洗浄物を立掛けて搬送し、洗浄物から水が自然に下方に落下して流れ出すように搬送するとか、また長時間エアーを噴きつけるかエアーの温度を上げるなどさまざまな工夫がされている。 However, it has been difficult to drain the water remaining in the recessed portion when the cleaning object having irregularities such as a tray is washed and then dried. In order to drain these waters, the cleaning object is transported by leaning against it, and the water is transported so that it naturally falls downward and flows out from the cleaning object, or the air is blown for a long time or the temperature of the air is raised. Various ideas have been made.
また、自動車部品業界などでは機械部品等の加工後の切り粉、切削油をエアー・ガンで吹き飛ばして除去している。 Moreover, in the automobile parts industry and the like, chips and cutting oil after processing of machine parts and the like are blown off with an air gun to remove them.
このような用途に使用されるノズルとしては、例えば、特許第4783467号明細書(特許文献1)に記載されたエアースクリュー・ノズルを挙げることができる。 Examples of the nozzle used for such an application include the air screw nozzle described in Japanese Patent No. 4783467 (Patent Document 1).
特許文献1に記載されたエアースクリュー・ノズルは、圧縮空気を導入する送気管と、送気管の先端に配置された空気溜と、空気溜に連結されたノズルとを含んで構成されている。ノズルの先端は、空気溜の表面から物体の方向へ突出する構造を備えている。特許文献1に記載されたエアースクリュー・ノズルでもある程度の洗浄・乾燥処理は可能であったものの、近年の高生産性の要求の高まりに対応してさらに高効率で洗浄・乾燥のための気体流を生成するため、ノズルを改善することが要求されていた。 The air screw nozzle described in Patent Document 1 includes an air supply pipe for introducing compressed air, an air reservoir arranged at the tip of the air supply pipe, and a nozzle connected to the air reservoir. The tip of the nozzle has a structure that projects from the surface of the air reservoir toward the object. Although the air screw / nozzle described in Patent Document 1 was able to perform cleaning / drying treatment to some extent, the gas flow for cleaning / drying with higher efficiency in response to the increasing demand for high productivity in recent years. It was required to improve the nozzle in order to generate.
本発明は、従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ノズルの空気噴射面の流体力学的特性をより改善し、さらに、高速・高圧の気体流を発生し、物体に向けて噴射するノズルおよび気体噴出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, further improving the hydrodynamic characteristics of the air injection surface of the nozzle, and further generating a high-speed and high-pressure gas flow to inject toward an object. It is an object of the present invention to provide a nozzle and a gas ejection device.
本発明によれば、
回転しながら空気流を噴射するノズルであって、前記ノズルは、
気体を受け入れる流体流路を備え、回転可能に保持された回転体と、
前記回転体から内部が遮られずに延び、前記気体をオリフィスから噴射させるノズル部材と、
前記回転体および前記ノズル部材を収容する保護カバーと
保護カバー内部で、前記オリフィスを収容する空間を画定する底板と、
を備え、前記ノズル部材は、前記回転体に接合され、前記回転体との接合部から前記ノズル部材の内径を保持して前記オリフィスまで屈曲して延びる、ノズルが提供される。According to the present invention
A nozzle that injects an air flow while rotating, and the nozzle is
A rotating body that is rotatably held with a fluid flow path that accepts gas,
A nozzle member that extends unobstructed from the rotating body and injects the gas from the orifice.
A protective cover accommodating the rotating body and the nozzle member, and a bottom plate defining a space accommodating the orifice inside the protective cover.
Provided is a nozzle that is joined to the rotating body and bends and extends from the joint portion with the rotating body to the orifice while holding the inner diameter of the nozzle member.
前記ノズル部材は、前記流体流路と前記オリフィスとの間に延び、前記底板に対して周方向および垂直方向に対して傾斜して延びてもよい。 The nozzle member may extend between the fluid flow path and the orifice and extend at an angle in the circumferential direction and the vertical direction with respect to the bottom plate.
前記ノズル部材は、垂直に対して5〜60°傾斜して前記底板にまで延びることができる。 The nozzle member can be tilted 5 to 60 ° with respect to the vertical and extend to the bottom plate.
前記流体流路の最下部の断面積Sと、前記ノズル部材の断面積S1との比、S/S1を、2〜100とすることが好ましい。The ratio of the cross-sectional area S at the bottom of the fluid flow path to the cross-sectional area S 1 of the nozzle member, S / S 1 , is preferably 2 to 100.
前記流体流路の上端は、前記ノズルの上端よりも低い位置まで延びて、クリアランスを提供することができる。 The upper end of the fluid flow path can extend below the upper end of the nozzle to provide clearance.
前記流体流路は、前記ノズル部材に至るまで径が拡大するように形成されることができる。 The fluid flow path can be formed so as to increase in diameter up to the nozzle member.
本発明によれば、複数のノズルを近接して配置した気体噴出装置であって、
前記ノズルは互いの回転を阻害しないように近接して配置され、かつすべて同一方向に回転させる筐体と、
気体を受け入れる流体流路を備え、回転可能に保持された回転体と、
前記回転体から内部が遮られずに延び、前記気体をオリフィスから噴射させるノズル部材と、
前記回転体および前記ノズル部材を収容する保護カバーと
保護カバー内部で、前記オリフィスを収容する空間を画定する底板と、
を備える前記ノズルと
を有し、
前記ノズル部材は、前記回転体に接合され、前記回転体との接合部から前記ノズル部材の内径を保持して前記オリフィスまで屈曲して延びる、気体噴出装置が提供される。
According to the present invention, it is a gas ejection device in which a plurality of nozzles are arranged in close proximity to each other.
The nozzles are arranged close to each other so as not to hinder their rotation, and all of them rotate in the same direction.
A rotating body that is rotatably held with a fluid flow path that accepts gas,
A nozzle member that extends unobstructed from the rotating body and injects the gas from the orifice.
A protective cover accommodating the rotating body and the nozzle member, and a bottom plate defining a space accommodating the orifice inside the protective cover.
Said nozzle comprising
Have,
A gas ejection device is provided in which the nozzle member is joined to the rotating body and bends and extends from the joint portion with the rotating body to the orifice while holding the inner diameter of the nozzle member.
前記ノズル部材は、前記流体流路と前記オリフィスとの間に延び、前記底板に対して周方向および垂直方向に対して傾斜して延びてもよい。 The nozzle member may extend between the fluid flow path and the orifice and extend at an angle in the circumferential direction and the vertical direction with respect to the bottom plate.
前記ノズル部材は、垂直に対して5〜60°傾斜して前記底板にまで延びてもよい。 The nozzle member may extend to the bottom plate at an angle of 5 to 60 ° with respect to the vertical.
前記流体流路の最下部の断面積Sと、前記ノズル部材の断面積S1との比、S/S1を、2〜100とすることができる。The ratio of the cross-sectional area S at the bottom of the fluid flow path to the cross-sectional area S 1 of the nozzle member, S / S 1 , can be 2 to 100.
前記流体流路の上端は、前記ノズルの上端よりも低い位置まで延びて、クリアランスを提供することができる。 The upper end of the fluid flow path can extend below the upper end of the nozzle to provide clearance.
前記流体流路は、前記ノズル部材に至るまで径が拡大するように形成されてもよい。 The fluid flow path may be formed so as to increase in diameter up to the nozzle member.
以下、本発明を好ましい実施形態を以て説明するが本発明は、後述する好ましい実施形態に限定されるものではない。図1は、本発明のノズルを搭載した気体噴出装置100の底面図を示す。気体噴出装置100は、筐体110と、筐体110の平面視内側に配置されたノズル120とを含んで構成されている。筐体110は、筐体110に形成されたボルト穴111を介して、例えば洗浄・乾燥システムのフレーム(図示せず)などに固定することができる。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the preferred embodiments described later. FIG. 1 shows a bottom view of a
ノズル120の底面は、平坦な底板131から形成され、底板131には、空気を噴出するためのオリフィス121a,121が形成されている。オリフィス121a、121bの部分における底板131には、オリフィス121a、121bよりも大径のアパーチャ121cが形成され、アパーチャ121cの位置にオリフィス121a,121bが位置決めされている。また、底板131は、物体側に突出を形成させることのない態様で、筐体110の内側に固定されている。
The bottom surface of the
また、ノズル120は、回転体126と、回転体126を外部から保護すると保護カバー130を備えており、好ましい実施形態では、保護カバー130は、回転体126、オリフィス121a,121bといった高速回転する部材を外部から遮蔽する。なお、図1では底面から見た時にオリフィス121a,121bに対するアパーチャ121cの位置が概略的に示されている。ただし、オリフィス121a、121bは、ノズル120の底面からは突出しないか、またはノズル120の最低部の水準に位置決めされている。ノズル120を構成する保護カバー130、底板131、回転体126、オリフィス121a,121bの詳細な構成については後述する。
Further, the
筐体110の内側は、図示しないコンプレッサまたはブロワーから供給される気体を一旦蓄積し、圧力を均等化した後、筐体110に取付けられた複数のノズル120へと気体を供給する気体溜を構成する。
The inside of the
ノズル120からは、コンプレッサで加圧されるか、またはブロワーで送気された空気、アルゴン、窒素その他の気体が物体に向かって噴射されており、図1に示す実施形態では、矢線Aの方向、接線方向よりもわずかに保護カバー130の側に向けて気体を噴出する。ノズル120は、気体の噴出圧力の反動で、矢線A方向とは反対側の矢線Bの方向に回動する。ノズル120の回転は、オリフィス121a,121bの位置を円周方向に移動させ、ノズル120の下流側に配置される物体に対してノズル120を回転させながら噴射している。
Air, argon, nitrogen or other gas pressurized by a compressor or blown by a blower is injected from the
なお本実施形態でのする120に供給される気体の圧力は、0.2〜1.5MPaとすることができ、好ましい実施形態では、0.3〜1MPaの範囲である。また、その際にノズル120に対して生成する回転トルクは、3kg・cm〜20kg・cmとすることができる。なお、気体噴出装置100の運転電力を低減し、低炭素消費量目的を達成する上では、電力をより消費するコンプレッサよりも、ブロワーを使用することが好ましい。
The pressure of the gas supplied to 120 in this embodiment can be 0.2 to 1.5 MPa, and in a preferred embodiment, it is in the range of 0.3 to 1 MPa. Further, the rotational torque generated for the
図1に示した好ましい実施形態では、オリフィス121a,121bは、ノズル120当たり2個形成されているが、の数は、要求される気体速度が得られる限り、特に限定はない。また、オリフィス121a,121bは、ノズル120の中心に対して中心対称に配置されていて、ノズル120に対して偏りのない回転トルクを発生させている。
In the preferred embodiment shown in FIG. 1, two
また、好ましい実施形態では、オリフィス21a,121bは、オリフィス121a,121bが配置された位置の接線方向よりも、径方向外側に偏向して気体を噴出するように構成されていて、ノズル120の下側空間において効率的な旋回流を形成する。なお、他の実施形態では、オリフィス121a、121bの配置角度は、接線方向でもよく、また接線よりも中心側に向けられていても良い。
Further, in a preferred embodiment, the
ノズル120の紙面方向裏側には、ノズル120を回動可能に保持する構成とされた送気部(図示せず)および取付部(図示せず)が配置されていて、気体をノズル120へと供給すること共に、ノズル120を回転可能に保持している。さらに、図1に示した好ましい実施形態では、隣接したノズル120は同一の方向に回動するようにノズル121が配置されている。このため、2つのノズル120の間の相対回転速度はノズル120の回転速度の2倍となり、また、互いに対向するノズル120の回転に伴って粘性抵抗により隣接するノズル120の隙間に侵入する気体の侵入が阻まれ、その結果、物体方向に向かう別の空気流を形成し、より洗浄効率を改善することが可能となる。
An air supply part (not shown) and a mounting part (not shown) configured to rotatably hold the
図2は、好ましい実施形態の気体噴出装置100を図1の矢線Cの方向から見た平面図である。ノズル120は、紙面右手側から左手側に向かって回転する配置とされる。また、これに対応して、気体は、その反対方向に噴射されている。気体噴出装置100は、筐体110に2つのノズル120が互いの回動を妨げないように配置されている。また筐体110の上部には空気供給部材112が配設されていて、ノズル120に対してコンプレッサ(図示せず)またはブロワーからの気体をノズル120のオリフィス121a,121bへと、矢線Dのように供給している。なお、図2では説明のため、空気流は左側のオリフィス121aへと向かうものを記載しているが、好ましい実施形態では、左右両方のオリフィス121a,121bへと均等に気体が供給される。
FIG. 2 is a plan view of the
また、オリフィス121a,12abは、その先端がノズル120の最低部から突出することなく、好ましい実施形態では、ノズル120の最低部の水準に位置決めされている。またオリフィス121a、121b自体は、最低部よりも内側に配置されているので、ノズル120の物体側の空気流を妨げる構造は存在せず、物体までの空間内に阻害流を形成させず、効率的に物体200に高速気体流を供給することが可能とされている。
Further, the
図2の左手側のオリフィス121aは、回転方向向かってオリフィス121aが向かないように、オリフィス121aの回転方向上流側が長くなるように、傾斜してノズル部材127を切断して形成されている。ノズル部材127の切断角度は、切断面の回転方向下流側が、回転方向上流側と水平面上で同一面となるか、またはノズル部材127の切断面が水平面に対して傾斜して、回転方向上流側が底部の近くにまで延び、回転方向下流側がよりも底部から離れるように配置される限り、特に限定はない。
The
また、ノズル120は、底板131と、底板を含むノズル120の可動部分を外部から遮蔽する保護カバー130保護カバーとの間に形成される空間は、噴射された気体に対するノズルコーンのような機能を提供し、旋回しながら物体200へと下降する旋回流を形成させさらに効率的に物体200に対して気体を噴射する。
Further, in the
物体200は、ノズル120を跨ぐようにしてラインを流され、ラインの流れ方向に対して交差した方向に並ぶ対となったノズル120が、物体200へと気体を噴射する配置とされている。
The
図3は、好ましい実施形態におけるノズル120における、筐体110に対する配置を図1の矢線Eの方向から見て示した模式図である。ノズル120は、気体噴出装置100の適切なフレームなどに保持されていて、ノズル120が高速回転するように保持されている。ノズル120のオリフィス121a、121bは、ノズル120の中心に対して中心対称に配置され、それぞれ反対側に、垂直に対して好ましい実施形態ではθ=30°傾斜して配置されている。なお、図3に示したオリフィス121bを提供するノズル部材127が、紙面奥側に配置されているため、破線で示している。また、オリフィス121a,121bは、中心軸に対して「はす切り」されていて回転方向上流側から当たる空気流からオリフィス121a,121bを通って噴出される空気流が、オリフィス121a、121b近傍でかく乱されないように配置されている。
FIG. 3 is a schematic view showing the arrangement of the
オリフィス121a,121bから噴射された気体流は、物体200に対してθ=30°の角度を持って衝突し、物体200上の付着物、例えばチリ、切削屑、水滴その他の異物を吹き飛ばして、表面の洗浄・乾燥、その他の処理を可能としている。なお、オリフィス121a、121bの垂直方向に対する傾斜角は、例示的なものであり、例えば垂直に対して5°〜60°の範囲で任意に設定することができる。θを小さくすると、回転付勢力が低下して、物体に向かう旋回流の生成効率が低下し、θを大きくしすぎると、物体200に対する噴射圧が低下するので、いずれも洗浄効率が低下する。
The gas flow injected from the
図4は、本実施形態のノズル120の詳細な構成を示した図である。図4(a)は、ノズル120の内部の側面構成を、一部断面として示した図である。また、図4(b)は、ノズル120の底面図であり、併せてノズル120の下部の平面構成を示す。図4(a)に示すように、ノズル120は、固定部122と、送気部123と、回転体120と、保護カバー130とを含んでいる。送気部123の内側にベアリング124を介して回転可能に回転体126が保持されている。回転体126の内側壁は、噴出される気体を通過させる流体流路Lを画定する。ベアリング124は、スラストベアリングとすることができるが他の構成のいかなるベアリングでも利用することができる。
FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the
固定部122は、気体噴出装置100のフレームにノズル120を固定する機能を有し、中心に気体を流体流路Lへと供給するためのアパーチャ122aが形成されている。固定部122の上端と、回転体126の上端との間には、わずかなクリアランス122aが形成されていて、回転体126の回転を上方からの圧迫により阻害するのを防止する。また、クリアランス122aは、オリフィス121a,121bから噴出される気体圧により回転体126がわずかに上方に変位することを許容することで、ベアリングへの荷重を低減することで高速回転を容易にしている。
The fixing
また、送気部123は、ベアリング保持空間を提供しており、回転体126の外側壁125と、送気部123の内側壁125aとの間には、ベアリング124がデュアル配置され、回転体126の高速回転を可能としている。回転体126は、送気部123の内側に回転可能に配置されており、その中央部に形成された流体流路Lに気体が導入される。回転体126の下側には、オリフィス121a,121bが形成されていて、回転体126の流体流路Lを介して供給された気体を物体に向けて噴出する。
Further, the
なお、図4では、オリフィス121bが、回転方向(紙面右手側から左手側)に対する配置を、断面として示しており、紙面手前側が底板131近くにまで延び、紙面奥側が、底板131よりも離れた位置で終了するのが詳細に示されている。ただし、オリフィス121a,121bが水平面に対して形成する傾斜は、ノズル120の回転方向に対してオリフィス121a,121bを影とし、オリフィス121a、121bの移動に伴う空気流が、オリフィス121a,121bから噴出される気体流を回転に伴う空気流が妨げないような角度であれば、特に制限はない。例えばこの角度をαとすると、オリフィス121a,121bの先端部断面積を低下させ、回転数を向上させる目的からは、水平面に対して時計回りの方向でθ〜(180−θ)°の範囲とすることができる。
In FIG. 4, the
さらに、流体流路Lは、回転体126の上部からオリフィス121a,121bの後方に向かうにつれて、徐々に拡径するように形成されており、気体の動圧増加を妨げない配置とされている。
Further, the fluid flow path L is formed so as to gradually increase in diameter from the upper part of the
回転体126の底部からは、ノズル部材127が底板131に向かって延びており、ノズル部材127の先端に、オリフィス121a,121bが、角度θを持って底板131から露出する。ノズル部材127は、金属パイプなどの剛性材料で形成されており、ノズル部材127のオリフィス121aの他端は、回転体126の底部近傍の流体流路Lに流路の径を遮ることなく、回転体126に熔接、ロウ付け、はんだ付けなどの方法により直接結合されている。ノズル部材127は、回転体126に対して継ぎ手を使用することなく、直接接合されているので、ノズル部材127の内径を維持しながらそのままオリフィス121a,121bまで、圧力寝室を最小として気体を搬送することを可能とする。さらに、ノズル部材127を回転体126に直接接合することにより、ノズル120のサイズを小型化し高速回転を可能とすると共に、長期間の高速回転による噴射角度θの変化や耐久性を改善することができる。
A
ノズル部材127は、回転体126の流体流路からオリフィス121a,bに至るまでの間に、水平から垂直方向へと高さ方向および径方向に変位し、底板131に向かって垂直に対して30°傾斜して延び、底板131からオリフィス121a121bが突出する位置まで延びている。オリフィス121a,121bは、好ましい実施形態では、ノズル部材127を、ノズル120の回転方向に対して切断面の回転方向上流側が、下流側よりも下側に向かって延びるように傾斜を付けて切断され、いわゆるノズル部材127の中心軸に対して「はす切り」形態として形成されていて、回転方向に対してオリフィス121a,12abが露出しない配置となるようにされている。
The
言い換えれば、オリフィス121a,121bは、ノズル120の回転方向に対して回転方向上流側の壁によりノズル120の回転に伴う空気流から遮蔽されるように配置されている。はす切りの角度は、ノズル部材127の回転方向上流側の壁が、オリフィス121a,121bを遮蔽することができる限り、特に制限はないが、好ましい実施形態では、水平面に対して例えば20°〜160°の範囲の角度とすることができる。またその角度は、オリフィス121a,121bを遮蔽することができる向きに定義される。
In other words, the
図4では、オリフィス121a,121bは、ノズル120の底板131に対して30°傾斜して配置されており、オリフィス121a,121bは、ノズル部材127の中心軸に対して垂直に切断されていて、この結果、オリフィス121a,121bの回転方向下流側の端部は、回転方向上流側の端部よりも水平面に対して30°上側に配置されている。
In FIG. 4, the
他の実施形態では、さらに空力的特性を考慮して他の形状、角度とすることができ、角度θは、5〜60°、より好ましくは、20°〜40°の範囲である。オリフィス121a,121bは、図1に示したアパーチャ121c(図示せず)底面を超えて、筐体110の最低部の水準まで延びていて、筐体110と、底板131との間の空間内に先端を含め収容されている。
In other embodiments, other shapes and angles can be made in consideration of aerodynamic characteristics, and the angle θ is in the range of 5 to 60 °, more preferably 20 ° to 40 °.
また、回転体126の下部には、回転プレート132を固定するためのスタッド128が形成されていて、底板131を、台座部を通してビス129により固定することを可能としている。図4(a)に示すように、好ましい実施形態では、底板131は、筐体110の最低部と、底板131との間にノズルコーンの機能を提供する空間を提供し、ノズル120が、物体200に対して効率的に高圧・高速の気体流を噴射することを可能としている。
Further, a
図4(b)は、好ましい実施形態のノズル120の底面構造を、その内部配置と共に示した図である。ノズル120は、保護カバー130の内側に収容されており、回転体126を中心として、中心対称に径方向に延びたノズル部材127が配置され、ノズル部材127の一端にオリフィス121a、121bが形成され、他端が回転体126の流体流路Lに連通している。
FIG. 4B is a diagram showing the bottom surface structure of the
また、底板131のオリフィス121a、121bが配置される箇所には、オリフィス121a、121bからの空気噴出を妨げない位置にアパーチャ121c(図示せず)が形成されていて、物体200に対する空気の噴出を可能としている。さらに、ノズル部材127の回転体126への接続は、溶接Wにより接合されて、一体化されていて、長期間の高速回転による継手などのジョイントの緩みにより性能劣化を防止していると共に、継手構造の導入によるノズル部材127へと流入する気体の量の低下を防止し、継手前後での圧力損失を防止して、オリフィス121a,121bまで気体を輸送するのを可能としている。
Further, at a position where the
図4に示した構成から理解されるように、好ましい実施形態のノズル120は、回転体126の内側壁で形成される流体流路Lに供給される気体が遮る構造無しにそのままノズル部材127に供給される。このため流体流路LにV/sで定常流として供給される気体は、流体流路Lの最下部の断面積をS、ノズル部材127の断面積をS1とすると、流体の連続の式からノズル部材127を、おおよそVout=V×S/S1の速度に加速されて通過する。このことは、本実施形態のノズル120は、物体200に対して噴射される気体の静圧を効率的に動圧に変換する。As can be understood from the configuration shown in FIG. 4, the
例えば、流体流路Lの最下部の断面積を400πmm2、ノズル部材127の内径を9πmm2とすると、流体流路Lに供給される空気速度の約40倍の速度でオリフィス121a、121bを通過することとなり、空気流の効率的な高速化が可能となる。これは同時に、効率的に流体流路Lに供給された気体の静圧を動圧に変換することを可能とし、ノズル部材127を通過する際の圧力損失を最低限とする。さらに、ノズル部材127は、圧力損失を最低限とするように最小限の曲率で形成されているため、流体流路Lからオリフィス121a、121bまで、圧力損失および送気抵抗を最小限としながら効率的に空気流の高速化を可能としている。For example, passing 400Paimm 2 a cross-sectional area of the bottom of the fluid flow path L, and the inner diameter of the
なお、好ましい本実施形態では、流体流路Lの最下部の内径と、ノズル部材127の内径との面積比は、噴出する気体の粘性抵抗にもよるがS/S1が、2〜100、ノズル部材127の圧力損失およびオリフィス121a、121bから噴出される気体の流速を考慮すると、5〜60の範囲とすることができる。In the preferred embodiment, the area ratio between the inner diameter of the lowermost portion of the fluid flow path L and the inner diameter of the
なお、ノズル部材127の長さは、長すぎると圧力損失が高まり、また曲がりが急でも圧力損失が生じるので、ノズル部材127の長さは、流体流路Lの0.5〜3倍程度とすることができ、また屈曲は、流体流路Lから高さ方向および径方向の両方に対して水平および垂直に傾斜して角度付けられていることが好ましい。
If the length of the
図5は、本実施形態の気体噴出装置140の第2の実施形態を示す図である。第2の実施形態の気体噴出装置140は、筐体150に4つのノズル120を搭載し、ボルト穴161により洗浄・乾燥システムのフレーム(図示せず)などに固定することができる。また、ノズル120は、夫々が矢線Bの方向に回動する構成とされている。この結果、気体噴出装置140のノズル120が隣接する領域ではノズル120の回転に伴って、図5からも理解されるように中心部付近で物体に向かう空気流が生成され、より効率的な洗浄・乾燥が可能となる。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the
図6は、本実施形態の第3の実施形態の気体噴出装置160を示す図である。図3の実施形態の気体噴出装置160は、コンプレッサからの圧縮空気が供給され、筐体170に2つのノズル120を搭載し、ボルト穴171により洗浄・乾燥システムのフレーム(図示せず)などに固定することができる。また、ノズル120は、径が75mmとされていて、高速しやすい構成とされている。ノズル120は、夫々が矢線Bの方向に回動する構成とされている。
FIG. 6 is a diagram showing a
また、2つのノズル120は、進行方向の中心線に対してノズル120の噴射範囲が重畳するように配置されている。この結果、気体噴出装置150のノズル120が隣接する領域を含め、図6からも理解されるように中心部付近で物体に向かう空気流がより効率的に生成され、洗浄・乾燥効率を改善することが可能となる。物体200は、流れ方向に対して交差して配置されたノズル120の間を2つの対となったノズル120による気体の噴射を受けて処理される。
Further, the two
この際、筐体110の下部に、底板131と、保護カバー130により形成される空間は、オリフィス121a,121bから噴射される気体を効率的に物体200へと向かわせるためのノズルコーンとして機能し、さらに、傾斜してオリフィス121a,121bから噴射された気体を旋回流として物体200と向かわせることを可能とし、効率的に気体を物体200に向けて噴射している。
At this time, the space formed by the
なお、他の実施形態では、特定の用途に応じて底面にエアナイフノズルを増設することも出来るし、他の形状のノズルを追加することもできる。 In another embodiment, an air knife nozzle can be added to the bottom surface according to a specific application, or a nozzle having another shape can be added.
これまで本実施形態につき説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Although the present embodiment has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other embodiments, additions, changes, deletions, and the like can be conceived by those skilled in the art. It is included in the scope of the present invention as long as it can be changed and the action / effect of the present invention is exhibited in any of the embodiments.
本発明によれば、ノズルの空気噴射面の流体力学的特性をより改善し、さらに、高速・高圧の気体流を発生し、物体に向けて噴射するノズルおよび気体噴出装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a nozzle and a gas ejection device that further improve the hydrodynamic characteristics of the air injection surface of the nozzle, generate a high-speed and high-pressure gas flow, and inject the gas toward an object. ..
100 :気体噴出装置
110 :筐体
111 :ボルト穴
112 :空気供給部材
120 :ノズル
121a,b:オリフィス
121c :アパーチャ
122 :固定部
123 :送気部
124 :ベアリング
126 :回転体
127 :ノズル部材
128 :スタッド
129 :ビス
130 :保護カバー
131 :底板
L :流体流路100: Gas ejection device 110: Housing 111: Bolt hole 112: Air supply member 120:
Claims (6)
前記ノズルは互いの回転を阻害しないように近接して配置され、かつすべて同一方向に回転させる筐体と、
気体を受け入れる流体流路を備え、回転可能に保持された回転体と、
前記回転体から内部が遮られずに延び、前記気体をオリフィスから噴射させるノズル部材と、
前記回転体および前記ノズル部材を収容する保護カバーと
保護カバー内部で、前記オリフィスを収容する空間を画定する底板と、
を備える前記ノズルと
を有し、
前記ノズル部材は、前記回転体に接合され、前記回転体との接合部から前記ノズル部材の内径を保持して前記オリフィスまで屈曲して延びる、気体噴出装置。 It is a gas ejection device in which multiple nozzles are arranged close to each other.
The nozzles are arranged close to each other so as not to hinder their rotation, and all of them rotate in the same direction.
A rotating body that is rotatably held with a fluid flow path that accepts gas,
A nozzle member that extends unobstructed from the rotating body and injects the gas from the orifice.
A protective cover accommodating the rotating body and the nozzle member, and a bottom plate defining a space accommodating the orifice inside the protective cover.
Said nozzle comprising
Have,
A gas ejection device in which the nozzle member is joined to the rotating body and bends and extends from the joint portion with the rotating body to the orifice while holding the inner diameter of the nozzle member.
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