JPH04184000A - Ejector for compressive fluid - Google Patents
Ejector for compressive fluidInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧縮性流体用エジェクタに係り、吸引や噴射等
のために流量の大きな高速の流れを形成する装置として
利用できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an ejector for compressible fluid, and can be used as a device for forming a high-speed flow with a large flow rate for suction, injection, etc.
従来より、吸引は流体や粉粒体の搬送あるいは物品の吸
着などに多用され、噴射は推進や噴霧などの分野で多用
さている。これらの吸引や噴射には流体を駆動して流れ
を形成する手段が利用されており、タービン等の機械式
ポンプが多用されているほか、近年では流体駆動式のエ
ジェクタが用いられている。BACKGROUND ART Conventionally, suction has been widely used for conveying fluids and powder or adsorbing objects, and jetting has been widely used for propulsion, spraying, and other fields. For these suctions and injections, means for driving the fluid to form a flow are used, and mechanical pumps such as turbines are often used, and in recent years, fluid-driven ejectors have been used.
このエジェクタは、管路の内部に下流向きに配置された
ノズル等により加速用流体を噴射し、下流側に向けて高
速の一次流れを発生させ、管路内の被駆動流体を巻き込
んで下流向きに流し、順次上流側から新たな被駆動流体
を吸込むものである。This ejector injects accelerating fluid through a nozzle or the like placed downstream inside the pipe, generates a high-speed primary flow downstream, draws in the driven fluid in the pipe, and directs the fluid toward the downstream. new driven fluid is sequentially sucked in from the upstream side.
このようなエジェクタによれは、上流側において負圧を
発生させて吸引が行えるとともに、下流側には被駆動流
体と加速用流体とを併せた二次流れによる多量かつ高速
の噴流が得られる。With such an ejector, suction can be performed by generating negative pressure on the upstream side, and a large-volume and high-speed jet stream can be obtained on the downstream side due to the secondary flow of the driven fluid and the accelerating fluid.
ところで、従来のエジェクタでは一次流れを形成するノ
ズルが管路内に突出するため、管路を通る流れが衝突な
いし撹乱されて効率が低下する等の問題があった。これ
に対し、本願出願人によりコアンダ効果を利用して高速
の一次流れを形成するコアンダ式エジェクタ等が提案さ
れている（特願昭６３−２７００７０号、実願昭６３−
２１２０号など）。これらのコアンダ式エジェクタ等で
は、−次流れか二次流れを周囲から包むように加速する
ことで流れを乱しに＜＜、効率のよい流体駆動を行うこ
とができる。However, in conventional ejectors, the nozzle that forms the primary flow protrudes into the conduit, which causes problems such as collision or disturbance of the flow passing through the conduit, resulting in a decrease in efficiency. In response, the applicant of the present application has proposed a Coanda type ejector that forms a high-speed primary flow using the Coanda effect (Japanese Patent Application No. 63-270070, Utility Application No. 1983-1983).
No. 2120, etc.). These Coanda type ejectors and the like can disturb the flow by accelerating the -order flow or the secondary flow so as to surround it, thereby achieving efficient fluid drive.
しかし、前述したようなエジェクタ等は、−次流れによ
り被駆動流体を加速するものであり、二次流れを高速化
するためにはそのエネルギに見合った多量の加速用流体
か必要となり、動作効率か低下するという問題がある。However, the ejectors and the like described above accelerate the driven fluid by the secondary flow, and in order to increase the speed of the secondary flow, a large amount of accelerating fluid commensurate with the energy is required, which reduces operational efficiency. There is a problem that the amount of water decreases.
また、前述したエジェクタ等は管路内の被駆動流体を一
次流れで巻き込み、二次流れとして吐出するものであり
、上流側の管路か長く吸込み損失が大きい場合など被駆
動流体の吸込みが不足し、動作効率が低下するという問
題かあった。In addition, the ejector, etc. mentioned above involves the driven fluid in the pipe as a primary flow and discharges it as a secondary flow, so if the upstream pipe is long and the suction loss is large, the driven fluid may not be sufficiently sucked. However, there was a problem that the operating efficiency decreased.
さらに、コアンダ効果のみにより一次流体を形成する場
合、有効な加速および偏向を行うためにコアンダ効果を
発生ずる湾曲した壁面が必要であり、この湾曲した壁面
が上流側からの流れ中に曝されないまでも管路内に大き
く露出するために、上流側から吸い込んだ固形物等が衝
突し、−次流れが乱される恐れがあるほか、壁面か損傷
されてコアンダ効果による所期の高速風流形成が達成で
きなくなる可能性もあった。Furthermore, if the primary fluid is formed solely by the Coanda effect, a curved wall is required to generate the Coanda effect for effective acceleration and deflection, and until this curved wall is not exposed to the flow from the upstream side, Since the pipe is largely exposed in the pipe, there is a risk that solid matter sucked in from the upstream side will collide with it, disrupting the downstream flow, and the wall surface may be damaged, preventing the desired high-speed wind flow from forming due to the Coanda effect. There was a possibility that it would not be possible to achieve this goal.
本発明の目的は、高速で多量の流体流れを発生でき、か
つ高い動作効率が得られる圧縮性流体用エジェクタを提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compressible fluid ejector that can generate a large amount of fluid flow at high speed and has high operating efficiency.
本発明は、管路の周囲に当該管路内へ向けてラバールノ
ズルを形成し、前記ノズルと管路内壁との間に所定長さ
の整流区間を形成するとともに、前記整流区間の管路内
壁開口面を当該管路の下流側に向けて形成したものであ
る。The present invention forms a Laval nozzle around a conduit toward the inside of the conduit, forms a rectification section of a predetermined length between the nozzle and the inner wall of the conduit, and forms an opening on the inner wall of the conduit in the rectification section. The surface is formed toward the downstream side of the pipe.
ここで、ラバールノズル（ｄｅ Ｌａｖａ、Ｉ ｎｏｚ
ｚＩｅ ）とは、入口側から中間部のスロートまでが絞
られかつスロートから出口側までが拡開される中細りノ
ズルＣｃｏｎｖｅｒｇｉｎｇ−ｄｉｖｅｒｇｉＢ ｎｏ
ｚｚｌｅ ）であり、空気等の圧縮性流体の流れを超音
速域にまで加速可能なものである。Here, the Laval nozzle (de Lava, I noz
zIe) is a medium-thin nozzle that is constricted from the inlet side to the intermediate throat and widened from the throat to the outlet side.
zzle), which can accelerate the flow of compressible fluid such as air to a supersonic speed range.
一方、ラバールノズルは断面円形の管状のものに限らず
、偏平な管状あるいは管路の周囲を取り巻く帯状の流路
等であってもよく、少なくとも流路の一断面（例えば径
方向断面）が中細りノズル形状をしたものであればよい
。On the other hand, the Laval nozzle is not limited to a tubular shape with a circular cross section, but may also be a flat tubular shape or a band-shaped flow path surrounding the periphery of the pipe, and at least one cross section of the flow path (for example, the radial cross section) is tapered. Any material having a nozzle shape may be used.
また、整流区間の長さは前述のラバールノズルの特性に
応じて調整することが望ましく、その断面積は少なくと
もラバールノズルの出口側部分の断面積と同じかそれ以
上であることが望ましく、全長にわたって一定断面積で
連続するか、あるいは徐々に拡開する形状であることが
望ましい。In addition, it is desirable to adjust the length of the rectifying section according to the characteristics of the Laval nozzle mentioned above, and it is desirable that its cross-sectional area be at least the same as or larger than the cross-sectional area of the exit side part of the Laval nozzle, and it should have a constant cross-sectional area over the entire length. It is desirable to have a shape that is continuous in area or gradually expands.
そして、少なくとも整流区間において断面が絞られるこ
とがないように、前述のラバールノズルないし整流区間
を複数に分割し、管路の周方向に均等配置する等とする
ことが望ましい。In order to prevent the cross section from being narrowed at least in the rectification section, it is desirable to divide the Laval nozzle or the rectification section into a plurality of parts and to equally arrange them in the circumferential direction of the pipe.
このような本発明においては、外側からラバー−５＝
ルノズルに空気等の圧縮性流体を送り込むことで、送り
込まれた流体はラバールノズルで超音速領域にまで加速
され、整流区間を通って管路内壁開口面から管路内に導
入される。In the present invention, by feeding a compressible fluid such as air into the rubber nozzle from the outside, the fed fluid is accelerated to a supersonic region by the rubber nozzle, passes through a rectification section, and hits the inner wall of the pipe. It is introduced into the pipe from the opening surface.
ここで、ラバールノズルの後には所定長さの整流区間が
あるため、ラバールノズルから噴射された流れが背圧や
擾乱等により妨けられることがなく、ラバールノズルに
おける流体加速が効率よく行われることになる。Here, since there is a rectification section of a predetermined length after the Laval nozzle, the flow injected from the Laval nozzle is not hindered by back pressure, disturbance, etc., and fluid acceleration in the Laval nozzle is efficiently performed.
さらに、管路内壁開口面は管路の下流側に向けられてお
り、整流区間からの流れは管路内に下流向きに流入し、
これにより管路の下流側には内壁に沿った高速の一次流
れが形成される。Furthermore, the opening surface of the pipe inner wall is directed toward the downstream side of the pipe, and the flow from the rectifying section flows into the pipe in the downstream direction.
This creates a high-speed primary flow along the inner wall on the downstream side of the pipe.
このため、管路内に予め存在していた流体は、高速の一
次流れに周囲から包み込むように広い面積で接触され、
下流側向きに効率よく加速されて送り出される。そして
、当該部分近傍には強い負圧が発生され、この負圧によ
り上流側の被駆動流体は下流側に向けて吸引される。For this reason, the fluid that previously existed in the pipe is brought into contact with the high-speed primary flow over a wide area so as to wrap around it, and
It is efficiently accelerated and sent downstream. A strong negative pressure is generated near the part, and the driven fluid on the upstream side is sucked toward the downstream side by this negative pressure.
従って、管路内には上流側から下流側に向かう６一
高速の二次流れが効率よく形成され、これにより前記目
的が達成される。Therefore, a high-speed secondary flow from the upstream side to the downstream side is efficiently formed in the pipe, thereby achieving the above objective.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図には本発明に基つく圧縮性流体用エジェクタ１０
が示されている。エジェクタ１０は、互いに同軸連結さ
れた上流側管路１１と下流側管路１２とを備えている。FIG. 1 shows a compressible fluid ejector 10 according to the present invention.
It is shown. The ejector 10 includes an upstream pipe line 11 and a downstream pipe line 12 that are coaxially connected to each other.
ここで、上流側管路１１の内径Ｄｉよりも下流側管路１
２の内径Ｄｏのほうが太きく形成されており、相互の連
結部分には段差部１３が形成されている。Here, the inner diameter Di of the upstream pipe line 11 is smaller than the inner diameter Di of the downstream pipe line 11.
The inner diameter Do of No. 2 is larger, and a stepped portion 13 is formed at the mutual connection portion.
第２図にも示すように、段差部１３の外周には略）・−
ナラ状の蓄圧タンク２０が配置されている。蓄圧タンク
２０の内側には管路１１．１２内に連通ずる加速用流体
供給管３０が形成されている。加速用流体供給管３０は
径方向に略一定幅で延びる偏平なスリット状管路であり
、計四本が周方向に均等配置されている。そして、蓄圧
タンク２０には外部から圧縮性流体である空気が加圧供
給されており、供給された高圧空気は蓄圧タンク２０に
より圧力分布を周方向に平均化されたうえ、加速用流体
供給管３０を通して管路１２内へと噴射される。As shown in FIG. 2, the outer periphery of the stepped portion 13 is omitted).
A oak-shaped pressure accumulation tank 20 is arranged. An accelerating fluid supply pipe 30 is formed inside the accumulator tank 20 and communicates with the pipe 11.12. The acceleration fluid supply pipes 30 are flat slit-shaped pipes extending with a substantially constant width in the radial direction, and a total of four pipes are arranged evenly in the circumferential direction. Air, which is a compressible fluid, is pressurized and supplied to the pressure storage tank 20 from the outside.The pressure distribution of the supplied high-pressure air is averaged in the circumferential direction by the pressure storage tank 20, and the acceleration fluid supply pipe 30 into the conduit 12.
第３図に拡大して示すように、加速用流体供給管３０は
管路１１側の」１流側内壁面３１と、管路１２側の下流
側内壁面３２とに挟まれた空間により形成されている。As shown in an enlarged view in FIG. 3, the acceleration fluid supply pipe 30 is formed by a space sandwiched between a first flow side inner wall surface 31 on the pipe line 11 side and a downstream inner wall surface 32 on the pipe line 12 side. has been done.
加速用流体供給管３０の蓄圧タンク２０側にはラバール
ノズル４０が形成されている。A Laval nozzle 40 is formed on the accumulator tank 20 side of the acceleration fluid supply pipe 30.
ラバールノズル４０において、各内壁面３１．３２は中
間部を滑らかに隆起され、これにより前後の部分より間
隔が狭いスロート４１が形成されている。In the Laval nozzle 40, each inner wall surface 31, 32 has a smoothly raised middle portion, thereby forming a throat 41 having a narrower interval than the front and rear portions.
そして、ノズル４０の入口側からスロート４１にかけて
の徐々に狭くなる部分により音速以下の流れを加速する
絞り部４２が形成され、スロート４１からノズル４０の
出口側にかけての徐々に拡開する部分により音速以上の
流れを加速する拡開部４３が形成されている。The part that gradually narrows from the inlet side of the nozzle 40 to the throat 41 forms a constriction part 42 that accelerates the flow below the speed of sound, and the part that gradually widens from the throat 41 to the exit side of the nozzle 40 forms a constriction part 42 that accelerates the flow below the speed of sound. A widened portion 43 is formed to accelerate the above flow.
ラバールノズル４０の入口側において、各内壁面３１、
３２はそれぞれ外向きに湾曲され、蓄圧タンク２０の内
側内壁２１および下流側内壁２２に滑らかに連続されて
いる。また、蓄圧タンク２０の下流側内壁２２は凹形の
円弧状に湾曲されて外側内壁２３と滑らかに連続されて
いる。これらの導流形状２４により蓄圧タンク２０内の
空気かラバールノズル４０へと円滑に導入されるように
なっている。On the inlet side of the Laval nozzle 40, each inner wall surface 31,
32 are each curved outward and are smoothly continuous with the inner inner wall 21 and the downstream inner wall 22 of the pressure accumulator tank 20. Further, the downstream inner wall 22 of the pressure accumulation tank 20 is curved into a concave arc shape and is smoothly continuous with the outer inner wall 23. These flow guide shapes 24 allow the air in the pressure accumulator tank 20 to be smoothly introduced into the Laval nozzle 40.
加速用流体供給管３０のラバールノズル４０に続く部分
には整流区間５０が形成されている。A rectification section 50 is formed in a portion of the acceleration fluid supply pipe 30 that follows the Laval nozzle 40 .
整流区間５０において、各内壁面３１．３２はそれぞれ
下流側に向けて滑らかに湾曲され、当該区間５０を通過
する噴流は下流側向きに偏向される。ここで、整流区間
５０の断面積は、全長にわたってラバールノズル４０の
出口側断面積と等しいか、あるいは整流区間５０の出口
側に向かって徐々に拡大するように設定されている。ま
た、整流区間５０の長さは、ラバールノズル４０および
送り出される高速噴流に応じて所定の長さに設定されて
いる。In the straightening section 50, each inner wall surface 31, 32 is smoothly curved toward the downstream side, and the jet flow passing through the section 50 is deflected toward the downstream side. Here, the cross-sectional area of the rectifying section 50 is set to be equal to the exit-side cross-sectional area of the Laval nozzle 40 over the entire length, or to gradually expand toward the exit side of the rectifying section 50. Further, the length of the rectifying section 50 is set to a predetermined length depending on the Laval nozzle 40 and the high-speed jet stream sent out.
整流区間５０の出口側において、下流側内壁面３２はさ
らに湾曲して管路２１の内面に滑らかに連続しているが
、上流側内壁面３１は段差部１３で終了しており、この
段差部１３に開口する整流区間５０の開口面５１は下流
の管路１２に向かいかつやや内向きに傾斜した状態で形
成されている。On the outlet side of the rectification section 50, the downstream inner wall surface 32 is further curved and smoothly continues to the inner surface of the pipe line 21, but the upstream inner wall surface 31 ends at a step 13, and this step The opening surface 51 of the rectifying section 50 that opens to the flow straightening section 13 is formed to face the downstream pipe line 12 and to be inclined slightly inward.
なお、整流区間５０の開口面５１より下流側に続く内壁
面３２は、段差部１３つまり管路１１に対して管路１２
が拡径する分の凹み空間に面しており、この部分におい
ては開口面５１からの噴流に対してコアンダ効果（壁効
果）による偏向作用が働き、開口面５１と略直交方向に
送り出される噴流をさらに偏向させ、管路１２の内壁面
に沿って下流向きに流すようになっている。In addition, the inner wall surface 32 continuing downstream from the opening surface 51 of the rectification section 50 has a stepped portion 13, that is, a pipe 12 with respect to the pipe 11.
faces a concave space where the diameter increases, and in this part, a deflection effect due to the Coanda effect (wall effect) acts on the jet flow from the opening surface 51, and the jet flow is sent out in a direction approximately perpendicular to the opening surface 51. is further deflected to flow downstream along the inner wall surface of the conduit 12.
また、管路１２は一定径Ｄｏで下流側へ所定長さにわた
って延長され、加速用流体供給管３０からの一次流れと
被駆動流体である管路１１からの空気との混合か十分に
なされるように設定されている。Further, the pipe line 12 is extended downstream over a predetermined length with a constant diameter Do, and the primary flow from the acceleration fluid supply pipe 30 is sufficiently mixed with the air from the pipe line 11, which is the driven fluid. It is set as follows.
このような本実施例においては、蓄圧タンク２０に加圧
空気を供給することで作動する。蓄圧タンク２０に供給
された圧縮空気は、導流形状２４により集められて加速
用流体供給管３０に導入される。This embodiment operates by supplying pressurized air to the pressure storage tank 20. The compressed air supplied to the pressure accumulator tank 20 is collected by the flow guide shape 24 and introduced into the acceleration fluid supply pipe 30.
ここで、ラバールノズル４０においては、導入された音
速以下の流れが絞り部４２により加速され、スロート４
１では音速領域まで高速化される。そして、続く拡開部
４３は音速以上の流れに対して加速ノズルとして作用す
るため、ラバールノズル４０からの噴流は超音速域まで
加速され、強い負圧を発生する。Here, in the Laval nozzle 40, the introduced flow below the speed of sound is accelerated by the throttle part 42, and the throat 4
1, the speed is increased to the sonic speed region. The enlarging portion 43 that follows acts as an accelerating nozzle for the flow at or above the speed of sound, so the jet flow from the Laval nozzle 40 is accelerated to the supersonic speed range and generates a strong negative pressure.
一方、整流区間５０においては、ラバールノズル４０か
らの高速噴流を擾乱等のない整流状態で送り出し、ラバ
ールノズル４０の加速効率を高める。また、整流区間５
０は湾曲されて開口面５１を下流向きに配置されている
とともに、開口面５Ｊ以降でコアンダ効果が生じるよう
になっているため、整流区間５０を通過した高速噴流は
管路１２の内壁に沿って下流側向きに吹き込まれ、当該
内壁に沿った高速で安定した一次流れを形成する。On the other hand, in the rectification section 50, the high-speed jet flow from the Laval nozzle 40 is sent out in a rectified state without any disturbance, thereby increasing the acceleration efficiency of the Laval nozzle 40. In addition, rectification section 5
0 is curved so that the opening surface 51 faces downstream, and the Coanda effect occurs after the opening surface 5J, so that the high-speed jet that has passed through the rectification section 50 flows along the inner wall of the pipe 12. is blown downstream, forming a high-speed and stable primary flow along the inner wall.
このため、管路１２内に予め充満していた空気等の流体
は、−次流れに周囲から包み込むように広い面積で接触
されて下流側向きに加速され、上流側の管路ＩＩには強
い負圧が発生される。そして、管路］１の上流側開口か
らは先の負圧により新たに外気等の流体が順次吸入され
、管路１１．１２内には」１流側から下流側に向かう高
速の流れか形成される。また、管路１２内では一次流れ
と被駆動流体の流れとを併せた二次流れが形成され、管
路１２の下流側開口からは高速で多量の二次流れが噴射
される。Therefore, the fluid such as air that has filled the pipe line 12 in advance is brought into contact with the next flow over a wide area so as to wrap around it, and is accelerated downstream, and the fluid that has been filled in the pipe line II is strongly Negative pressure is generated. Then, fresh fluid such as outside air is sequentially sucked in from the upstream opening of pipe line 1 due to the previous negative pressure, and a high-speed flow is formed in pipe line 11 and 12 from the stream side to the downstream side. be done. Further, a secondary flow is formed in the pipe 12 by combining the primary flow and the flow of the driven fluid, and a large amount of the secondary flow is injected from the downstream opening of the pipe 12 at high speed.
このような本実施例によれば、次に示すような効果があ
る。According to this embodiment, the following effects can be obtained.
すなわち、加速用流体供給管３０においては、ラバール
ノズル４０により圧縮性流体を超音速域まで加速でき、
整流区間５０により加速を効率的に行うことかできる。That is, in the acceleration fluid supply pipe 30, the Laval nozzle 40 can accelerate the compressible fluid to a supersonic speed range,
The rectification section 50 allows efficient acceleration.
また、加速された噴流を整流区間５０の湾曲、開口面５
１の配置および続く部分のコアンダ効果により効率よく
下流向きに偏向さぜ、管路１２内壁に沿った高速で安定
した一次流れを形成することができる。In addition, the accelerated jet flow is controlled by the curvature of the rectifying section 50 and the opening surface 5.
1 and the Coanda effect of the subsequent portions, it is possible to efficiently deflect the fluid downstream and form a stable primary flow at high speed along the inner wall of the pipe 12.
さらに、整流区間５０およびラバールノズル４０は各々
の開口面５１と同（−幅で形成され、導入された空気が
中心向きに進むにつれて圧縮されることはなく、ラバー
ルノズル４０における加速作用を十分に発揮させること
ができる。Furthermore, the rectifying section 50 and the Laval nozzle 40 are formed to have the same width as each opening surface 51, and the introduced air is not compressed as it advances toward the center, allowing the Laval nozzle 40 to fully exert its acceleration effect. be able to.
また、蓄圧タンク２０内に導流形状２４を設けたため、
加速用流体供給管３０への流体導入を円滑に行うことが
でき、加速用流体供給管３０から噴射される一次噴流を
より安定しかつ高速なものとすることができる。In addition, since the flow guide shape 24 is provided in the pressure accumulation tank 20,
The fluid can be smoothly introduced into the acceleration fluid supply pipe 30, and the primary jet flow ejected from the acceleration fluid supply pipe 30 can be made more stable and high-speed.
一方、整流区間５０の開口面５１を周方向に略連続させ
たため、加速用流体供給管３０からの一次流れを略筒状
とし、上流側からの流体を周囲から包み込んで広い面積
で接触し、効率よく加速することができる。On the other hand, since the opening surface 51 of the rectifying section 50 is made substantially continuous in the circumferential direction, the primary flow from the accelerating fluid supply pipe 30 is made into a substantially cylindrical shape, and the fluid from the upstream side is enveloped from the periphery and contacted over a wide area. It can be accelerated efficiently.
また、整流区間５０ないし開口面５１周辺の形状により
加速用流体供給管３０からの一次流れは管路１２の内壁
に沿って下流側向きに流れるように確実に偏向されるた
め、管路１２を噴流で閉塞させて管路１１からの流体の
流れを妨害することもなく、−層効率的な流体駆動を行
うことができる。Furthermore, the primary flow from the accelerating fluid supply pipe 30 is reliably deflected so as to flow downstream along the inner wall of the pipe line 12 due to the shape of the rectifying section 50 or the vicinity of the opening surface 51. Without obstructing the flow of fluid from the pipe line 11 by blocking it with a jet stream, it is possible to perform efficient fluid drive.
このため、加速用流体供給管３０で形成される一次流れ
を管路１２内壁に沿った高速で安定したものにできるた
め、管路１１内の流体に対する下流側向きの加速駆動を
強力なものにでき、管路１２の下流側開口からは高速で
流量の大きな噴射を行うことができるとともに２、管路
１１の上流側開口には強い負圧吸引力を発生させること
ができる。Therefore, the primary flow formed in the acceleration fluid supply pipe 30 can be made stable at high speed along the inner wall of the pipe 12, so that the downstream acceleration drive for the fluid in the pipe 11 can be made powerful. Therefore, it is possible to perform high-speed injection with a large flow rate from the downstream opening of the conduit 12, and to generate a strong negative pressure suction force at the upstream opening of the conduit 11.
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
次に示すような変形をも含むものである。Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
It also includes the following modifications.
すなわち、整流区間５０は前記実施例のような略一定の
断面積で連続するものに限らず、徐々に拡大するもので
あってもよい。しかし、ラバールノズル４０により超音
速まで加速された噴流を圧縮することは加速性の関係か
ら好ましくないため、断面積が縮小するものは避けるこ
とが望ましい。That is, the rectifying section 50 is not limited to a continuous section with a substantially constant cross-sectional area as in the above embodiment, but may be one that gradually expands. However, since it is not preferable to compress the jet accelerated to supersonic speed by the Laval nozzle 40 from the viewpoint of acceleration, it is desirable to avoid a jet whose cross-sectional area is reduced.
さらに、整流区間５０の開口面５１は周方向に連続する
ものに限らず、複数に分割されていてもよい。Furthermore, the opening surface 51 of the rectifying section 50 is not limited to being continuous in the circumferential direction, and may be divided into a plurality of sections.
また、加速用流体供給管３０のラバールノズル４０およ
び整流区間５０は全周に渡って連続したスリット状とし
てもよい。しかし、先に述べた圧縮の関係から、中心に
向かうにつれてスリット厚み（内壁面３１．．３２の間
隔）を徐々に拡ける等の対処を行うことが望ましい。Further, the Laval nozzle 40 and the rectifying section 50 of the acceleration fluid supply pipe 30 may be formed into a continuous slit shape over the entire circumference. However, due to the above-mentioned compression relationship, it is desirable to take measures such as gradually increasing the slit thickness (the distance between the inner wall surfaces 31..32) toward the center.
また、ラバールノズル４０の形状や長さ、整流区間５０
の長さや湾曲形状、およびこれらの配置は要求される性
能や条件等に応じて設定すればよく、管路１１．１２や
段差部１３の形状や寸法、あるいは蓄圧タンク２０や導
流形状２４の形態等も実施にあたって適宜選択すればよ
い。In addition, the shape and length of the Laval nozzle 40, the rectification section 50
The length, curved shape, and arrangement of these can be set according to the required performance and conditions, and the shape and dimensions of the pipe line 11, 12 and the stepped portion 13, or the shape and shape of the pressure accumulator tank 20 and flow guide shape 24, etc. The form and the like may be appropriately selected for implementation.
例えば、第４図に示す他の実施例においては、管路１１
．１２および蓄圧タンク２０は前記実施例と同様であり
、加速用流体供給管３０も略同様である。For example, in another embodiment shown in FIG.
．． 12 and the pressure accumulator tank 20 are the same as those in the previous embodiment, and the acceleration fluid supply pipe 30 is also substantially the same.
しかし、本実施例においては、整流区間５０が直角に曲
げられ、コアンダ効果を生じる曲面が省略されており、
ラバールノズル４０からの噴流は整流区間５０の形状の
みによって下流側向きに偏向される。However, in this embodiment, the rectifying section 50 is bent at right angles, and the curved surface that causes the Coanda effect is omitted.
The jet flow from the Laval nozzle 40 is deflected downstream only by the shape of the rectifying section 50.
また、整流区間５０の開口面５１は段差部１３の全面に
わたって形成され、その向きも完全に下流側に向けられ
ている。Further, the opening surface 51 of the rectifying section 50 is formed over the entire surface of the stepped portion 13, and is completely oriented toward the downstream side.
このような実施例によっても前記実施例と同様な効果が
得られるとともに、整流区間５０から開口面５１に至る
形状により管路１１からの流体流れと整流区間５０から
の一次流れとの合流を円滑にできる。Such an embodiment can also achieve the same effect as the previous embodiment, and the shape from the rectifying section 50 to the opening surface 51 allows smooth merging of the fluid flow from the pipe 11 and the primary flow from the rectifying section 50. Can be done.
一方、第５図には更に他の実施例が示されている。本実
施例においては、蓄圧タンク２０が管路１１に近接して
形成され、その下流側端に連なる加速用流体供給管３０
自体が傾斜配置されている。ここで、加速用流体供給管
３０であるラバールノズル４０および整流区間５０は前
記実施例と略同様であるが、整流区間５０は段差部１３
の開口面５１まで直線状に形成されている。On the other hand, FIG. 5 shows still another embodiment. In this embodiment, the pressure accumulation tank 20 is formed close to the pipe line 11, and the acceleration fluid supply pipe 30 is connected to the downstream end thereof.
itself is arranged at an angle. Here, the Laval nozzle 40 which is the acceleration fluid supply pipe 30 and the rectification section 50 are substantially the same as those in the above embodiment, but the rectification section 50 is
It is formed in a straight line up to the opening surface 51 of.
このような実施例によっても前記実施例と同様な効果が
得られるとともに、加速用流体供給管３０の傾斜配置に
より蓄圧タンク２０を管路１１に近接させることができ
、エジェクタ１０としての全体外径を小さくすることか
できる。In this embodiment, the same effects as in the previous embodiment can be obtained, and the accumulating tank 20 can be brought close to the pipe line 11 due to the inclined arrangement of the acceleration fluid supply pipe 30, and the overall outer diameter of the ejector 10 can be reduced. It is possible to make it smaller.
さらに、第１図に点線で示すように、管路１２の下流側
開口に拡開形状のデイフユーザ等を取付けて噴射効率を
高めるようにしてもよい。Furthermore, as shown by the dotted line in FIG. 1, an expanded diffuser or the like may be attached to the downstream opening of the conduit 12 to increase the injection efficiency.
−］ ５−
以上に説明したように、本発明によれば圧縮性流体をラ
バールノズルおよび続く整流区間で効率よく加速して高
速噴流とし、かつ整流区間および開口面の配置により高
速噴流を下流側へ向けて噴射することにより、管路の内
壁に沿った高速で安定した一次流れを形成することがで
きるとともに、この−導流れで管路内の流体を効率よく
加速でき、強力な負圧吸引あるいは噴流形成を行うこと
ができる。-] 5- As explained above, according to the present invention, compressible fluid is efficiently accelerated into a high-speed jet in the Laval nozzle and the following rectification section, and the high-speed jet is directed downstream by the arrangement of the rectification section and the opening surface. By injecting toward the target, it is possible to form a high-speed and stable primary flow along the inner wall of the pipe, and this guided flow can efficiently accelerate the fluid in the pipe, creating a strong negative pressure suction or Jet formation can be performed.
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は前記
第１図■−■線相当断面図、第３図は同実施例の要部を
示す拡大断面図、第４図は本発明の他の実施例の要部拡
大断面図、第５図は本発明の更に他の実施例の要部拡大
断面図である。
１０・・・エジェクタ、１１・・・上流側管路、１２・
・・下流側管路、２０・・・蓄圧タンク、３０・・・加
速用流体供給管、４０・・・ラバールノズル、５０・・
・整流区間、５１・・・開口面。
＝ １６−
１０・・・コアンダノズル
１１・・・上流側管路
１２・・・下流側管路
２０・・・蓄圧タンク
３０・・・加速用流体供給管
４０・・・ラバールノズル
５０・・・整流区間 ３０５１・・・開口
面
第２図Fig. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view corresponding to the line ■-■ in Fig. 1, Fig. 3 is an enlarged sectional view showing main parts of the embodiment, and Fig. 5 is an enlarged sectional view of a main part of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of still another embodiment of the invention. 10... Ejector, 11... Upstream pipe line, 12.
...Downstream pipe line, 20...Accumulation tank, 30...Acceleration fluid supply pipe, 40...Laval nozzle, 50...
- Rectification section, 51...opening surface. = 16- 10 Coanda nozzle 11 Upstream pipe line 12 Downstream pipe line 20 Accumulator tank 30 Acceleration fluid supply pipe 40 Laval nozzle 50 Rectification Section 3051...Opening surface diagram 2
Claims (1)
を形成し、前記ノズルと管路内壁との間に所定長さの整
流区間を形成するとともに、前記整流区間の管路内壁開
口面を当該管路の下流側に向けて形成したことを特徴と
する圧縮性流体用エジェクタ。(1) A Laval nozzle is formed around the conduit toward the inside of the conduit, a rectification section of a predetermined length is formed between the nozzle and the inner wall of the conduit, and an opening surface of the inner wall of the conduit in the rectification section. An ejector for compressible fluid, characterized in that the ejector is formed toward the downstream side of the conduit.
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