JPH0563655U - 二流体噴射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容量が大きくても粒子径を充分に小さくでき
る。 【構成】 軸心方向に空気を供給する空気噴射孔14が接
続されるとともに周囲に複数の水噴射孔16が接続された
衝突室11と、この衝突室11の先端側にオリフィス板21を
介して配置された半球状の分配室18と、この分配室18の
先端球面側に放射方向に形成された複数の噴射孔19とを
具備し、前記衝突室11の外形を分配室18より小径に形成
するとともに、前記オリフィス板21のオリフィス孔22を
衝突室11から分配室18に向かって拡径される円錐状に形
成した。 【効果】 衝突室で得られた衝突のエネルギーを減衰さ
せることなく分配室に導入し、すぐに噴射孔から噴射し
て粒子径が増大するのを防ぐ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえばごみ焼却炉の調温塔などのように、微粒化液体（水）を噴 霧媒体（空気）により微細化して噴霧し、排ガスの温度を下げる時に用いる二流 体噴射ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の二流体噴射ノズルたとえば空気・水噴射ノズルを図６に基づいて説明す る。

【０００３】 １は軸心Ｃに沿って配置された空気ノズル筒で，空気室１ａに連通する空気噴 射口１ｂが軸心位置に形成され、その先端面が空気噴射口１ｂに向かって先尖り となるテーパー面１ｃに形成されている。２は空気ノズル筒１に水室２ａを介し て同心状に外嵌された水ノズル筒で、先端側でテーパー面１ｃとの間に混合水路 ３ａを形成するテーパー状の絞り筒３を介して、先端側軸心位置に混合室４ａを 形成する混合筒４が接続されている。水ノズル筒２の側面には水室２ａ内に水を 供給する水供給口２ｂが形成されるとともに、水室２ａと混合水流路３ａの間で 水室２ａを閉止するリング状絞り部２ｃに、対称位置２箇所に絞り孔２ｄが形成 されている。さらに、混合筒３の先端部端板３ｂには先端側が外側に広がる複数 の噴射孔５が周方向一定間隔毎に形成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記構成の空気・水噴射ノズルは、空気噴射口１ｂからの空気と、混 合水路３ａからの水が混合されてから噴射孔５に至るまでの距離が長いことから 、混合室４ａ内で混合攪拌された空気・水混合流体が再び分離され、微細化が不 十分となって噴射口５から噴霧される粒子径が大きくなる傾向があった。

【０００５】 本考案は、上記問題点を解決して、容量が大きくても粒子径を充分に小さくし て噴霧できる二流体噴射ノズルを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するために本考案の二流体噴射ノズルは、軸心方向に噴霧媒 体を供給する噴霧媒体噴射孔が接続されるとともに周囲に複数の微粒化液体噴射 孔が接続された衝突室と、この衝突室の先端側にオリフィス板を介して配置され た半球状の分配室と、この分配室の先端球面側で放射方向に形成された複数の噴 射孔とを具備し、前記衝突室の外形を分配室より小径に形成するとともに、前記 オリフィス板のオリフィス孔を衝突室から分配室に向かって拡径される円錐状に 形成したものである。

【０００７】

【作用】

上記構成によれば、衝突室で噴霧媒体流に微粒化液体が衝突されて噴霧媒体中 に微粒化され、オリフィス孔から分配室に送られて混合されてすぐに噴射孔から 外方に噴出されるので、従来のように空気・水混合流体が再び分離されて粒子径 が増大するようなことはない。しかも、ノズルの容量が大きくなるに従って分配 室および衝突室の径も大きくなり、衝突のエネルギーを損失して粒子の微粒化が 阻止されたり噴射力が低下しがちであるが、本考案では衝突室を小径に構成し衝 突室からオリフィス板のオリフィス孔を介して緩やかに拡径して分配室に送り込 むので、衝突室のエネルギーを損失することなく分配室に移送でき、容量が大き くなっても、小容量時の微粒化特性を維持またはさらに向上させることができる 。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案に係る空気・水噴射ノズルの実施例を図１〜図５に基づいて説明 する。

【０００９】 まず、従来の空気・水噴射ノズルを改善した基本例を図４および図５に基づい て説明する。１１は本体１２の正面で軸心Ｃ位置に円柱状に形成された衝突室で 、その軸心Ｃ位置には空気供給口１３から衝突室１１内に軸心Ｃ方向に沿って空 気（噴霧媒体の一例）を噴射する空気噴射孔１４が形成されるとともに、その外 周部には水供給口１５から衝突室１１内に軸心Ｃに対して直角方向（図５）また は傾斜（図４）するように水（微粒化液体の一例）を噴射する水噴射孔１６が周 方向一定間隔毎に複数個（図面では２個）形成されている。１７は本体１２の前 部に装着される先端部材で、軸心位置に衝突室１１に連通して衝突室１１と同一 径の半球状の分配室１８が軸心Ｃ位置に形成され、そして先端球面側に放射方向 に複数の噴射孔１９が形成されている。

【００１０】 上記基本例において、水噴射孔１６から噴射された水は、衝突室１１内で空気 噴射孔１４から噴射される空気流に衝突して微粒化され攪拌されつつ分配室１８ に送られ、すぐに分配室１８から噴射孔１９を介して外方に噴霧される。このよ うに、噴射孔１９の近傍で空気と水が混合され分配室１８での移動距離が短いの で、再分離されて粒子径が大きくなることがなく、安定した微粒体を噴霧するこ とができる。

【００１１】 しかし、上記ノズルでは、ノズルの容量が大きくなると、分配室１８の径が大 きくなるに伴って衝突室１１の径も大きくする必要がある。すると、衝突室１１ の容量が大きくなるに従って衝突のエネルギーが失われやすくなり、微粒化が阻 害されることになる。次の実施例では、基本例の問題点を解決して、容量が大き くなっても微粒化が阻害されることがない空気・水噴射ノズルを提供するもので ある。

【００１２】 すなわち、図１に示すように、分配室１８の容量が大きくなっても、衝突室１ １の容量をそれ程増加させず、そして衝突室１１で衝突された混合流体の衝突エ ネルギーを損失させることなく分配室１８に導くために、本体１２と先端部材１ ７の間にオリフィス板２１を介装し、衝突室から分配室１８側に緩やかに広がる オリフィス孔２２を介在させている。これにより、大容量のノズルであっても、 衝突室１１でのエネルギー損失を少なくして水を高効率で微粒化し、そのエネル ギーを損失することなく分配室１８に移動させ、さらに速やかに噴射孔１９から 噴射させることができる。なお、水噴射孔１６は軸心Ｃに対して直交する方向に 衝突室１１に噴射するように形成している。

【００１３】 上記基本例によれば、たとえば水の流量が50リットル/h、空気の流量が10Nm³/h の 場合、得られる噴霧の平均粒径は70〜75μｍであったが、容量を大きくして水の 流量が500 〜1000リットル/h、空気の流量が100 〜200 Nm³/h とした場合、噴霧の平 均粒径は95〜105 μｍと粗くなる傾向が見られた。これに対して図１の実施例で は、水の流量が500 〜1000リットル/h、空気の流量が100 〜200 Nm³/h とした場合の 噴霧の平均粒径は、70〜75μｍと基本例の小容量時と変わらない優れた噴霧状態 を確認することができた。

【００１４】 なお、オリフィス板２１のオリフィス孔２２は、図２に示すように入口側の拡 径比が大きい球面状や、図３に示すように出口側の拡径比が大きいラッパ状に形 成してもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上に述べたごとく本考案の二流体噴射ノズルによれば、分配室に入る前の衝 突室を絞り、微粒液体と噴霧媒体との衝突のエネルギーを失わずに混合した後、 漸次拡径されたオリフィス孔から分配室に送られ、すぐに噴射孔から外方に噴出 されるので、従来のように空気・水混合流体が再び分離されて粒子径が増大する ようなこともなく、衝突室を小径に構成し衝突室からオリフィス板のオリフィス 孔を介して緩やかに拡径して分配室に送り込むので、衝突室のエネルギーを損失 することなく分配室に移送でき、容量が大きくなっても、小容量時の微粒化特性 を維持またはさらに向上させることができる。したがって、たとえば燃焼ガスな どの冷却用等に適した噴霧状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る空気・水噴射ノズルの一実施例を
示す縦断面図である。

【図２】オリフィス孔の他の実施例を示す断面図であ
る。

【図３】オリフィス孔のさらに他の実施例を示す断面図
である。

【図４】空気・水噴射ノズルの基本例を示す縦断面図で
ある。

【図５】空気・水噴射ノズルの基本例を示す縦断面図で
ある。

【図６】従来の空気・水噴射弁を示す縦断面図である。

【符号の説明】

Ｃ 軸心 11 衝突室 12 本体 13 空気供給口 14 空気噴射孔 15 水供給口 16 水噴射孔 17 先端部材 18 分配室 19 噴射孔 21 オリフィス板 22 オリフィス孔

フロントページの続き (72)考案者 下谷 英雄 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)考案者 柏原 憲治 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)考案者 村川 忠夫 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)考案者 下手 英登 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)考案者 吉田 信之 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸心方向に噴霧媒体を供給する噴霧媒体
   噴射孔が接続されるとともに周囲に複数の微粒化液体噴
   射孔が接続された衝突室と、この衝突室の先端側にオリ
   フィス板を介して配置された半球状の分配室と、この分
   配室の先端球面側に放射方向に形成された複数の噴射孔
   とを具備し、前記衝突室の外形を分配室より小径に形成
   するとともに、前記オリフィス板のオリフィス孔を衝突
   室から分配室に向かって拡径される円錐状に形成したこ
   とを特徴とする二流体噴射ノズル。