JPH0268159A - Spray nozzle - Google Patents
Spray nozzleInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の目的」
（産業上の利用分野）
本発明は発塵防止用として使用されるエジェクター用ス
プレーノズルに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a spray nozzle for an ejector used to prevent dust generation.
（従来の技術）
製鉄所内の例えばコークス炉の装炭作業時においては、
発生する発塵等の環境汚染を防止する目的からエジェク
ター効果を有するスプレーノズルが広く用いられている
。(Prior art) For example, during coal loading work in a coke oven in a steelworks,
Spray nozzles having an ejector effect are widely used for the purpose of preventing environmental pollution such as generated dust.
第６図において従来の公知技術の例を説明する。An example of a conventional known technique will be explained with reference to FIG.
ガスを搬送しエジェクタ一部を有する内径６００富−の
ダクト２１には、高圧ポンプ２２により高圧水が給水配
管２３（内径２４ｍ−）を経て液圧のみによるスプレー
ノズル２４に送られダクトの中央でスプレーされ、その
エジェクター効果でガスが吸引されるようになっている
。In a duct 21 with an inner diameter of 600mm that conveys gas and has a part of the ejector, high-pressure water is sent by a high-pressure pump 22 through a water supply pipe 23 (inner diameter 24m) to a spray nozzle 24 using only hydraulic pressure. The gas is sprayed and the ejector effect causes the gas to be sucked in.
第７図には従来の液圧のみによるスプレーノズルの１例
を示す。スプレーノズル２４の内部には取り外し可能な
案内羽根２５が配設され、均一なミストの広がりが得ら
れるスプレーパターンが形成されるように設計されてい
る。然し、従来はエジェクター効果をより高める目的で
（要するにノズルの出口流速を速めるために）給水圧力
を２０〜３０ｋｇ／ｃ＋Ｊに高めていた。この公知例で
は、給水圧３０ｋｇ／−で流ｉ１３５”八が得られるポ
ンプを５５ＫＷの電動機により運転しているが、前記し
た６ ００ ａｓ内径のダクト内へ吸引される気体の平
均流速はノズル圧力１０に＋ｒ／ｃ＋＋ｔで１６ ｍ／
ｓｅｃ。FIG. 7 shows an example of a conventional spray nozzle using only hydraulic pressure. A removable guide vane 25 is disposed inside the spray nozzle 24 and is designed to form a spray pattern that spreads the mist uniformly. However, in the past, the water supply pressure was increased to 20 to 30 kg/c+J in order to further enhance the ejector effect (in short, to increase the flow velocity at the exit of the nozzle). In this known example, a pump that can obtain a flow rate of 135" at a water supply pressure of 30 kg/- is operated by a 55 KW electric motor, but the average flow rate of the gas sucked into the duct with an inner diameter of 600 as described above depends on the nozzle pressure. 10 to +r/c++t to 16 m/
sec.
２０ｋｇ／ｃｎｉで１８ ｍ／ｓｅｃ、 ３０ ｋｇ／
ｃｎｌで１９．５ｍ／ｓｅｃ、となっており、給水圧を
高めても、エジェクター効果はその割には向上していな
いことが判る。18 m/sec at 20 kg/cni, 30 kg/
cnl is 19.5 m/sec, and it can be seen that even if the water supply pressure is increased, the ejector effect is not improved accordingly.
（発明が解決しようとする課題）
前述したように従来タイプの液圧のみを利用するスプレ
ーノズルを使用してエジェクター効果をあげるためには
、益々給水圧を高める必要があり、そのために大きなエ
ネルギーを供給しなければならない欠点がある。(Problem to be solved by the invention) As mentioned above, in order to increase the ejector effect using the conventional spray nozzle that uses only liquid pressure, it is necessary to increase the water supply pressure, which requires a large amount of energy. There are drawbacks that must be provided.
本発明は、このような現状に鑑み創案されたものであり
、ノズルチップの形状を改良し、気水ミストを発生せし
め、給水圧を従来より低圧とする省エネルギー型の二流
体スプレーノズルを提供することを目的とするものであ
る。The present invention was devised in view of the current situation, and provides an energy-saving two-fluid spray nozzle that improves the shape of the nozzle tip, generates air/water mist, and lowers the water supply pressure than conventional spray nozzles. The purpose is to
「発明の構成」
（課題を解決するための手段）
前述の目的を達成するために本発明者等は、＋１１
ノズルの近傍に、スプレー用給水と気体の気液混合部を
設け、前記ノズルの先端部に、前記気液混合部からの気
液混合流に対して直角方向に円筒状のチャンバーを形成
せしめ、前記ノズル先端部前面に複数個の外向きの噴射
孔を設けたことを特徴とするスプレーノズル。"Structure of the invention" (Means for solving the problem) In order to achieve the above-mentioned purpose, the inventors have
A gas-liquid mixing part for spray water supply and gas is provided near the nozzle, and a cylindrical chamber is formed at the tip of the nozzle in a direction perpendicular to the gas-liquid mixed flow from the gas-liquid mixing part, A spray nozzle characterized in that a plurality of outward injection holes are provided on the front surface of the nozzle tip.
（２）ノズル先端部前面に略等間隔に４個の噴射孔を設
けた請求項１に記載したスプレーノズル。(2) The spray nozzle according to claim 1, wherein four injection holes are provided at approximately equal intervals on the front surface of the nozzle tip.
（３） ノズル先端部前面の同一円周上に略等間隔に
６個の噴射孔を設けた請求項１に記載したスプレーノズ
ル。を芸に提案する。この装置を使用することにより低
圧の給水圧を利用して高度のエジェクター効果を得るこ
とができる。(3) The spray nozzle according to claim 1, wherein six injection holes are provided at approximately equal intervals on the same circumference on the front surface of the nozzle tip. propose to the art. By using this device, a high ejector effect can be obtained using low water supply pressure.
（作用）
本発明の主たる構成要件とその機能、作用について説明
する。(Operation) The main constituent elements of the present invention, their functions, and operations will be explained.
ａ） ノズルの近傍に設けた給水と気体との気液混合部
：
気液混合部を設ける位置は、ノズルの近傍が好ましい。a) Gas-liquid mixing section for supplying water and gas provided near the nozzle: The gas-liquid mixing section is preferably provided near the nozzle.
ノズルと気液混合部が離れていることは無駄な圧損が増
大することになり好ましくない。又、本発明においては
気液混合部においては気液が完全に均一な密度になる必
要はなく、気液の合流部に特別な手段を講する必要はな
い。It is not preferable for the nozzle and the gas-liquid mixing section to be separated from each other because this will increase unnecessary pressure loss. Furthermore, in the present invention, it is not necessary for the gas and liquid to have a completely uniform density in the gas-liquid mixing section, and there is no need to take any special measures at the gas-liquid merging section.
気液が衝突することにより混合されることで充分である
。It is sufficient that the gas and liquid are mixed by collision.
ｂ） ノズル先端部に設けた気液混合流に直角に交わる
円筒形チャンバー：
ここでは、気液混合流が急激に流れの方向が変えられる
ので、気液が完全に混合されると同時に、該流体が微細
化される効果がある。この形状を円筒状としたのは該流
体が円筒形チャンバーに流入すると同時に、一部の流れ
は円筒内周面に沿って進み、別の一部の流れは直進し、
而して内周面に沿う流れと直進する流れとがノズル先端
部前面に設けられた噴射孔から噴出する直前に衝突乱流
となるという理由による。b) A cylindrical chamber provided at the tip of the nozzle that intersects the gas-liquid mixed flow at right angles: Here, the direction of the gas-liquid mixed flow is suddenly changed, so that the gas-liquid is completely mixed and at the same time This has the effect of making the fluid finer. The reason why this shape is cylindrical is that when the fluid flows into the cylindrical chamber, part of the flow proceeds along the inner peripheral surface of the cylinder, and another part of the flow proceeds straight.
This is because the flow along the inner peripheral surface and the flow traveling straight collide into a turbulent flow just before they are ejected from the injection hole provided at the front surface of the nozzle tip.
Ｃ） 前記円筒状チャンバーの前面に設けた複数個の外
向き噴出孔：
前項記載の円筒状のチャンバーでは微細な気水ミストは
形成されるが、スプレー噴射面は楕円状に細長くなり、
エジェクター効果の高い円錐状のスプレーパターンを作
り出すことは困難である。C) A plurality of outward jet holes provided on the front surface of the cylindrical chamber: Although fine air/water mist is formed in the cylindrical chamber described in the previous section, the spray jet surface is elongated in an elliptical shape,
It is difficult to create a conical spray pattern with a high ejector effect.
理想的なスプレーパターンを得るためには前面に複数個
の、しかも外向きの噴出孔を設ける必要がある。形成さ
れるスプレーパターンとしてミストの分布が均一な円錐
状をなすには、噴出孔は等間隔に３個以上は必要であり
、最適には４個以上が望ましい。To obtain the ideal spray pattern, it is necessary to provide multiple outward-facing nozzles on the front surface. In order to form a conical spray pattern with uniform mist distribution, three or more ejection holes are required at equal intervals, and optimally four or more are desirable.
外向きの角度は５〜４０’が好ましく、この限界より角
度の広がりが小さい場合には円錐形とならずエジェクタ
ー効果が低下し、大きくなると均一な密度が形成されに
くく、エジェクター効果も低下する。使用する気体は一
般的な集塵を目的とする場合には空気でよいが、集塵と
共にガスの有効利用を図る場合には、窒素その他のガス
をその目的に応じて使い分ける必要がある。液体圧、気
体圧を略同圧とした時に通常エジェクター効果は最大と
なる。The outward angle is preferably 5 to 40'; if the angular spread is smaller than this limit, it will not form a conical shape and the ejector effect will be reduced; if it is larger, it will be difficult to form a uniform density and the ejector effect will also be reduced. The gas to be used may be air if the purpose is general dust collection, but if the gas is to be used effectively in addition to dust collection, it is necessary to use nitrogen or other gases depending on the purpose. Normally, the ejector effect is maximum when the liquid pressure and gas pressure are approximately the same pressure.
（実施例） 本発明の実施例を図面に基づき説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第１図はスプレーノズルの側面図である。３ ｋｇ／Ｃ
ＴＡの圧力を有する給水１は液体供給部２を経て１００
〜２００ ｌ／ｎ＋ｉｎの割合で供給され、気体供給部
３から給水と略同圧の気体（本実施例では窒素）を供給
し得るようにした。気液混合部４には市販のＴ字管を使
用し、配管部５には内径２７．６龍の鋼管を使用した。FIG. 1 is a side view of the spray nozzle. 3 kg/C
Water supply 1 with a pressure of TA passes through liquid supply 2 to 100
The gas was supplied at a rate of ~200 l/n+in, and the gas (nitrogen in this embodiment) having approximately the same pressure as the water supply could be supplied from the gas supply section 3. A commercially available T-shaped pipe was used for the gas-liquid mixing section 4, and a steel pipe with an inner diameter of 27.6 mm was used for the piping section 5.
ノズルチップ６内には、気液混合流に対して直角方向の
軸を持つ、直径２０朋の円筒形のチャンバー７を形成せ
しめた。A cylindrical chamber 7 having a diameter of 20 mm and having an axis perpendicular to the gas-liquid mixed flow was formed in the nozzle chip 6.
第２図は第１図のスプレーノズルの噴射孔を正面から見
た図であり、上下左右に略等間隔に４個の噴射孔８ａ、
８ｂ、８Ｃ１８ｄ、が設けられている。FIG. 2 is a front view of the injection holes of the spray nozzle shown in FIG.
8b, 8C18d, are provided.
第３図は、第２図のＸ−Ｘ断面図−・−・・・−（ａ）
、Ｙ−Ｙ断面図−・・・（ｂ）、を示すもので、８ａ、
８ｂ、が夫々３０°外向きに１３ｃ、３ｄが夫々１０’
の角度で外向きに開孔されている。尚、噴出孔の直径は
８ａ、ｇｂが１２鰭、８ｃ１８ｄが１０菖讃である。第
４図はノズル先端部前面の噴射孔の数を替えた例を示す
ものであって、同一円周上に等間隔に直径１２龍の噴射
孔８を６個設けた例を示すものであり、何れの場合も均
一な円錐状のスプレーパターンが得られるようになって
いる。Figure 3 is a sectional view taken along line XX in Figure 2 --- (a)
, Y-Y sectional view - (b), 8a,
8b, each 30 degrees outward 13c, 3d each 10'
The hole is opened outward at an angle of . The diameter of the ejection hole is 8a, gb is 12 fins, and 8c and 18d is 10 fins. Figure 4 shows an example in which the number of injection holes on the front surface of the nozzle tip is changed, and shows an example in which six injection holes 8 with a diameter of 12 mm are provided at equal intervals on the same circumference. In either case, a uniform conical spray pattern is obtained.
尚、この後者の実施例では配管部５には内径４１．６■
１の管が使用され、ノズルチップ６には直径３５龍の円
筒形のチャンバー７が形成されている。第５図は本発明
のスプレーノズルを使用したエジェクターの例である。In this latter embodiment, the piping portion 5 has an inner diameter of 41.6 cm.
A cylindrical chamber 7 with a diameter of 35 mm is formed in the nozzle tip 6. FIG. 5 is an example of an ejector using the spray nozzle of the present invention.
長さ４ｍ直径６００ｍ−のダクト２１に、液体供給部２
、気体供給部３、気液混合部４、ノズルチップ６が示さ
れている。A liquid supply section 2 is connected to a duct 21 with a length of 4 m and a diameter of 600 m.
, a gas supply section 3, a gas-liquid mixing section 4, and a nozzle tip 6 are shown.
水圧３ｋｇ／ｃｄ、水量１２０４２／ｍｉｎ 、空気圧
３ｋｇ ／ ｃｊ、空気量２．８ Ｎｒｒｒ／ｍｉｎで
前述の６００鰭ダクトにおけるエジェクター効果（吸引
可能なガスの平均流速）は１５．５ ｍ／ｓｅｃである
。At a water pressure of 3 kg/cd, water flow rate of 12042/min, air pressure of 3 kg/cj, and air flow rate of 2.8 Nrrr/min, the ejector effect (average flow velocity of suctionable gas) in the 600 fin duct mentioned above is 15.5 m/sec. .
「発明の効果」
以上、従来のスプレーノズルを使用した場合と本発明の
スプレーノズルを使用した場合のエジェクター効果を比
較して記載したが、本発明による場合には給水圧、気体
圧３ ｋｇ ／ ｃｎｌの場合（水量１２０１／ｌ１ｉ
ｎ 、ガス２．８ Ｎｒｒｒ／ｍｉｎ ）の吸引効果は
内径６００ ｘ＊ダクト内で平均ガス流速１５．５ｍ
／ ｓで従来法における水圧１０ｋｇ／ｃｎ、水量２０
０１ ／ｍｉｎに相当することが確認された。又、本発
明による場合水圧５ ｋｇ ／ ｃシ、水Ｉｔ ９０１
／ｍＩｎ 、気体圧５ ｋｇ ／ ｃｔｌ、気体１３．
０ Ｎｍ／ｍｉｎで１９ ｍ／ｓｅｃの吸引速度が得ら
れるが、これは従来ノズルの水圧３０ｋｇ／ｃｆｆｌ、
水量３００ Ｒ／１ＩＩｉｎに相当し、本発明のスプレ
ーノズルが、如何に省エネルギー効果が大きいかと云う
ことが判る。"Effects of the Invention" The ejector effects when using a conventional spray nozzle and when using the spray nozzle of the present invention have been compared and described above. In the case of cnl (water volume 1201/l1i
The suction effect of gas 2.8 Nrrr/min) is the average gas flow rate of 15.5 m in the inner diameter 600 x * duct.
/ s, water pressure 10 kg/cn and water volume 20 in the conventional method
01/min. In addition, according to the present invention, the water pressure is 5 kg/c, and the water pressure is 901
/mIn, gas pressure 5 kg/ctl, gas 13.
A suction speed of 19 m/sec can be obtained at 0 Nm/min, which is lower than the conventional nozzle's water pressure of 30 kg/cffl.
The amount of water corresponds to 300 R/1IIin, which shows how great the energy saving effect of the spray nozzle of the present invention is.
本発明のスプレーノズルはコークス工場における発塵防
止のみに限らず産業界において広く利用できるものであ
り、業界への貢献度の極めて大きな発明であると云うこ
とができる。The spray nozzle of the present invention can be used not only for dust prevention in coke factories but also widely in industry, and can be said to be an invention that has made an extremely large contribution to the industry.
第１図は本発明のスプレーノズルの側面図、第２図は第
１図のスプレーノズルの噴射孔を正面から見た図、第３
図は第２図のＸ−Ｘ断面図・・−・・・・・−・（ａ）
、Ｙ−Ｙ断面図−・−＜ ｂ ＞を示すもの、第４図は
噴射孔を６個設けた例を示す正面図、第５図はダクトに
本発明のスプレーノズルを使用する例を示す概念図、第
６図は従来より公知のスプレーノズルをダクト内で使用
する例を示す概念図、第７図は従来公知の一流体スプレ
ーノズルの断面図を示すものである。
１：給水
３：気体供給部
５：配管部
７：円筒状チャンバー
８：噴射孔 ８ａ：噴射孔
８ｂ：噴射孔 ８Ｃ：噴射孔
８ｄ：噴射孔 ２１：ダクト
２２：高圧ポンプ ２３：給水配管
２４ニスプレーノズル
２５：案内羽根
２：液体供給部
４：気液混合部
６：ノズルチップFigure 1 is a side view of the spray nozzle of the present invention, Figure 2 is a front view of the spray nozzle of Figure 1, and Figure 3 is a side view of the spray nozzle of the present invention.
The figure is a sectional view taken along line X-X in Figure 2... (a)
, Y-Y sectional view - - <b>, Fig. 4 is a front view showing an example in which six injection holes are provided, and Fig. 5 is an example in which the spray nozzle of the present invention is used in a duct. FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of using a conventionally known spray nozzle in a duct, and FIG. 7 is a sectional view of a conventionally known one-fluid spray nozzle. 1: Water supply 3: Gas supply section 5: Piping section 7: Cylindrical chamber 8: Injection hole 8a: Injection hole 8b: Injection hole 8C: Injection hole 8d: Injection hole 21: Duct 22: High pressure pump 23: Water supply piping 24 Spray nozzle 25: Guide vane 2: Liquid supply section 4: Gas-liquid mixing section 6: Nozzle tip
Claims (3)
合部を設け、前記ノズルの先端部に、前記気液混合部か
らの気液混合流に対して直角方向に円筒状のチャンバー
を形成せしめ、前記ノズル先端部前面に複数個の外向き
の噴射孔を設けたことを特徴とするスプレーノズル。(1) A gas-liquid mixing section for spray water supply and gas is provided near the nozzle, and a cylindrical chamber is provided at the tip of the nozzle in a direction perpendicular to the gas-liquid mixed flow from the gas-liquid mixing section. 1. A spray nozzle, characterized in that the spray nozzle has a plurality of outwardly directed injection holes provided on the front surface of the nozzle tip.
けた請求項１に記載したスプレーノズル。(2) The spray nozzle according to claim 1, wherein four injection holes are provided at approximately equal intervals on the front surface of the nozzle tip.
の噴射孔を設けた請求項１に記載したスプレーノズル。(3) The spray nozzle according to claim 1, wherein six injection holes are provided at approximately equal intervals on the same circumference on the front surface of the nozzle tip.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21637488A JPH0268159A (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Spray nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21637488A JPH0268159A (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Spray nozzle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268159A true JPH0268159A (en) | 1990-03-07 |
Family
ID=16687572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21637488A Pending JPH0268159A (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Spray nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268159A (en) |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP21637488A patent/JPH0268159A/en active Pending
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