JPH06170283A - Atomizer of type suppressing pressure loss and foreign matter attachment - Google Patents
Atomizer of type suppressing pressure loss and foreign matter attachmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、複流体霧化器
に関し、特に、新規な改良されたノズル構造を有する内
部混合型の圧力損失及び付着物抑制型霧化器（圧力損失
が小さく、付着物の少ない霧化器）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a dual fluid atomizer, and more particularly to an internal mixing type pressure drop and deposit control type atomizer having a novel and improved nozzle structure. , An atomizer with little deposit).
【０００２】[0002]
【従来の技術】複流体霧化法とは、圧縮・膨脹可能な流
体（通常は空気又はスチーム）によって与えられる運動
量を用いて液体を微細な液滴に破砕する方法のことをい
う。本発明が対象とする霧化器においては、一般に、液
体と圧縮・膨脹可能な流体とをノズルの内で混合（内部
混合）し、その混合物をノズルの小さなオリフィス
（穴）を通して周囲の気体中へスプレーする。それらの
オリフィスは、通常、その入口端も出口端も、鋭い縁を
有している。2. Description of the Related Art The double-fluid atomization method refers to a method in which a liquid is broken into fine droplets by using a momentum given by a compressible / expandable fluid (usually air or steam). In the atomizer targeted by the present invention, in general, a liquid and a compressible / expandable fluid are mixed in a nozzle (internal mixing), and the mixture is passed through a small orifice (hole) of the nozzle into a surrounding gas. Spray to. The orifices usually have sharp edges at both their inlet and outlet ends.
【０００３】複流体霧化器を利用するプロセスは、ダス
トの多い環境へスプレーする操作を伴うことが多いの
で、霧化器のオリフィスの出口端の周りに付着物がつき
易いという問題がある。この問題を処理する現行の方法
としては、霧化器を現場で物理的に清掃する方法、プロ
セスを休止して霧化器を物理的に清掃する方法、通風空
気を使用し（即ち、霧化器の直ぐ近傍に清浄な空気流を
通し）霧化器にダストが付着するのを抑制する方法等が
ある。Processes utilizing dual fluid atomizers often involve the operation of spraying into a dusty environment, and thus suffer from the tendency to deposit deposits around the outlet end of the atomizer orifice. Current methods of dealing with this issue include physically cleaning the atomizer in the field, pausing the process to physically clean the atomizer, and using ventilated air (ie, the atomizer). There is a method of suppressing dust from adhering to the atomizer by passing a clean air flow in the immediate vicinity of the device.
【０００４】円錐形の出口を有する単一の放出穴を備え
た２〜３種類のノズル構造が知られている（例えば、米
国特許第４，６２５，９１６号及び米国フロリダ州のロ
バートＥ．クリーガ出版社から刊行されているＪ．Ｍ．
ビア、Ｎ．Ｈ．チギア著「燃焼の空気力学」１９８３
年、１２４〜１２７頁及び１８７頁参照）。しかしなが
ら、これらの文献には、圧縮・膨脹可能な流体の消費量
及び圧力を一定にした状態でスプレーの品質（即ち、液
滴サイズ）を維持するために、あるいは、霧化器の付着
物を抑制するために霧化器のノズルを特殊な形状に付形
することは教示されていない。A few types of nozzle structures are known with a single discharge hole having a conical outlet (eg, US Pat. No. 4,625,916 and Robert E. Krieger of Florida, USA). JM published by the publisher.
Via, N.N. H. Chigia "Combustion Aerodynamics" 1983
Years, 124-127 and 187). However, in these documents, in order to maintain the quality of the spray (that is, the droplet size) under the condition that the consumption and the pressure of the compressible / expandable fluid are constant, or the deposit of the atomizer is described. There is no teaching to shape the atomizer nozzle to a special shape for suppression.
【０００５】米国特許第３，４１９，２２０号は、ノズ
ルの耐摩耗性を改善するために入口側にテーパを付した
ノズルを開示している。又、上記米国特許第４，６２
５，９１６号は、出口側にラッパ状に拡開した内孔を有
するノズルを開示している。しかしながら、これらの２
つの特許は、いずれも、両者の特徴を組合せることも、
両者の特徴を組合せたならば、付着物の減少又は回復不
能の（一旦失われれば回復することができない）圧力損
失の減少を達成することができることを示唆していな
い。本発明の技術に関連するその他の文献としては、
Ｇ．Ｍ．ブリス他編「２．５ＭＷスプレードライヤ／織
布フィルタによるＳＯ2 除去システムの評価」ＥＰＲＩ
レポート＃ＣＳ−３９５３、１９８５年５月、第９〜１
０頁、及び、Ｍ．バブ他編「ＳＯ2 制御のためのダクト
注入法」第１回ＦＧＤ及び乾燥ＳＯ2 制御合同シンポジ
ューム論文集ＮＯ．１０−２、１９８８年１０月、第７
３頁がある。US Pat. No. 3,419,220 discloses a nozzle with a taper on the inlet side to improve the wear resistance of the nozzle. Also, the above-mentioned US Pat. No. 4,62
No. 5,916 discloses a nozzle having a trumpet-shaped inner hole on the outlet side. However, these two
Each of the two patents can combine the features of both
The combination of the two features does not suggest that a reduction of deposits or an irreversible (which cannot be recovered once lost) pressure loss can be achieved. Other documents related to the technology of the present invention include:
G. M. Bliss et al., "Evaluation of SO 2 removal system using 2.5 MW spray dryer / woven fabric filter" EPRI
Report # CS-3953, May 1985, 9th-1
0 and M.P. Bab et al., “Duct Injection Method for SO 2 Control,” 1st FGD and Dry SO 2 Control Joint Symposium Proceedings NO. 10-2, October 1988, 7th
There are 3 pages.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】環境保護のためにダス
ト含有排ガス又は煙道ガス中へ液体又はスラリーをスプ
レーする応用例において最も多く遭遇する問題の１つ
は、液体又はスラリーをスプレーするための霧化器に付
着物がつき易く、そのような付着物を除去しなければな
らないことである。付着物がつくと、霧化器の性能が劣
化する。即ち、付着物によって霧化器の動作が乱される
ので、霧化器が生成する液滴のサイズが大きくなり、霧
化器の濡れ（湿潤）速度が増大する。従って、霧化器の
付着物を減少させれば、その霧化器を用いて実施される
プロセスの信頼性を高めることができ、かつ、運転コス
トを低減することができる。本発明は、この問題を解決
することを課題とし、スプレーの品質を損なうことな
く、霧化器の付着物を抑制し、かつ、霧化器の回復不能
の圧力損失を小さくするために既存の複流体霧化器の構
造を改変することを企図する。One of the most commonly encountered applications in spraying liquids or slurries into dust-containing exhaust gas or flue gas for environmental protection is to spray liquids or slurries. Accumulation of deposits on the atomizer and such deposits must be removed. The buildup of deposits degrades the performance of the atomizer. That is, since the operation of the atomizer is disturbed by the deposit, the size of the droplets generated by the atomizer increases, and the wetting speed of the atomizer increases. Therefore, reducing the deposits on the atomizer can increase the reliability of the process carried out using the atomizer and reduce the operating costs. The present invention aims to solve this problem, to suppress the deposits of the atomizer, without compromising the quality of the spray, and to reduce the non-recoverable pressure loss of the atomizer existing. It is contemplated to modify the structure of the dual fluid atomizer.
【０００７】本発明は、ノズルを通る流体の乱流がノズ
ル先端の濡れを助長し、それがノズルへの望ましくない
付着物の付着を増大させる原因であり、又、回復不能な
圧力損失の原因ともなることを認識した上で、そのよう
な乱流を回避する簡単な構造の霧化器を提供することを
目的とする。The present invention is that turbulent flow of fluid through the nozzle promotes wetting of the nozzle tip, which increases the build up of unwanted deposits on the nozzle and causes irreversible pressure loss. It is therefore an object of the present invention to provide an atomizer having a simple structure that avoids such turbulence.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１流体と圧縮・膨脹可能な第２流体の
ジェットを噴出するための霧化器であって、前記第１流
体と第２流体の混合物を受入れるための室を画定するノ
ズルヘッドと、該ノズルヘッドに穿設された、第１流体
と第２流体のジェットを噴出するためのノズル穴と、該
ノズルヘッドに第１流体を供給するために該ノズルヘッ
ドに接続された第１流体供給手段と、該ノズルヘッドに
第２流体を供給するために該ノズルヘッドに接続された
第２流体供給手段とから成り、前記ノズル穴は、前記室
に連通した入口端と、該室から前記ジェットを噴出する
ための出口端を有し、該ノズル穴は、入口端と出口端の
間に最小直径部分を有し、該入口端は出口端の方に向っ
て漸次半径方向内方へテーパし、該出口端は入口端の方
に向って漸次半径方向内方へテーパしており、出口端の
テーパ角は、該ノズル穴の出口における流体の循環を減
少させ、該霧化器の先端の濡れを少なくするためにノズ
ル穴を通してのジェットの流れを流線形化するように選
定されていることを特徴とする霧化器を提供する。In order to solve the above problems, the present invention relates to an atomizer for ejecting a jet of a first fluid and a second fluid capable of being compressed / expanded. A nozzle head defining a chamber for receiving a mixture of a fluid and a second fluid, a nozzle hole for ejecting a jet of the first fluid and a second fluid, formed in the nozzle head, and the nozzle head A first fluid supply means connected to the nozzle head for supplying a first fluid, and a second fluid supply means connected to the nozzle head for supplying a second fluid to the nozzle head, The nozzle hole has an inlet end communicating with the chamber and an outlet end for ejecting the jet from the chamber, the nozzle hole having a minimum diameter portion between the inlet end and the outlet end, The inlet end is radially inward towards the outlet end Taper, the outlet end tapers radially inwardly toward the inlet end, and the taper angle of the outlet end reduces fluid circulation at the outlet of the nozzle hole, An atomizer characterized by being selected to streamline the flow of a jet through a nozzle hole to reduce wetting of the tip of the nozzle.
【０００９】本発明によれば、スプレーの品質を損なう
ことなく、霧化器の付着物を抑制し、かつ、霧化器の回
復不能の圧力損失を小さくするために、従来技術におけ
るようにノズル穴の出口に鋭い縁が形成される構成を回
避し、ノズル穴の出口にその外端に向って（即ち流体ジ
ェットの噴出方向に）漸次拡大するテーパを付する。ノ
ズル穴の出口のこのテーパは、霧化器の先端（チップ）
の濡れを抑制し、それによって霧化器に付着物が付着す
るのをできる限り少なくするように設計する。更に、こ
のテーパは、真直ぐなノズル穴に比べて霧化器の回復不
能の圧力損失を小さくする働きをもする。上記のように
テーパを付されたノズル穴の出口端の円錐角は、約１４
°未満とすべきである。なぜなら、ノズル穴の出口端の
円錐角を約１４°、従ってテーパ角を約７°より大きく
すると、ノズル穴を通る流体がノズル穴内で再循環する
可能性があり、その結果本発明が意図する上記利点を低
減させるからである。更に、本発明による上記異形ノズ
ル穴（特殊な形に付形されたノズル穴）は、流体の出口
速度を音速以上に高めることができることが理論的に証
明される。従って、本発明は、流体の流量及び圧力を増
大させる必要なしに、流体ジェットの噴出速度を高める
ことによって液滴サイズを更に小さくすることを可能に
する。According to the present invention, in order to suppress the deposits on the atomizer and to reduce the non-recoverable pressure loss of the atomizer without impairing the quality of the spray, as in the prior art. Avoiding configurations where a sharp edge is formed at the outlet of the hole, the outlet of the nozzle hole is tapered towards its outer end (ie in the direction of ejection of the fluid jet). This taper at the exit of the nozzle hole is the tip (tip) of the atomizer.
It is designed to control the wetting of the slag, thereby minimizing the buildup of deposits on the atomizer. In addition, this taper also serves to reduce the non-recoverable pressure loss of the atomizer compared to a straight nozzle hole. The cone angle at the outlet end of the tapered nozzle hole as described above is about 14
Should be less than °. Because a cone angle at the exit end of the nozzle hole greater than about 14 °, and thus a taper angle greater than about 7 °, may cause fluid through the nozzle hole to recirculate within the nozzle hole, and as such is contemplated by the present invention. This is because the above advantages are reduced. Furthermore, it is theoretically proved that the above-mentioned odd-shaped nozzle hole (nozzle hole formed in a special shape) according to the present invention can increase the outlet velocity of fluid above the sonic velocity. Thus, the present invention allows droplet size to be further reduced by increasing the ejection velocity of the fluid jet without having to increase the flow rate and pressure of the fluid.
【００１０】本発明によれば、霧化器の回復不能の圧力
損失を更に小さくするために、ノズル穴の入口にも、流
体ジェットの噴出方向に漸次縮小するテーパを付するこ
とができる。あるいは、ノズル穴の入口は、特定の曲率
半径を有する曲線に沿って湾曲した丸み付入口又はラッ
パ型入口とすることもできる。According to the present invention, in order to further reduce the non-recoverable pressure loss of the atomizer, the inlet of the nozzle hole can be tapered so as to be gradually reduced in the jet direction of the fluid jet. Alternatively, the nozzle hole inlet can be a rounded inlet or a trumpet-shaped inlet curved along a curve having a particular radius of curvature.
【００１１】本発明の好ましい実施例として、霧化器へ
の空気通路の入口にも、その出口に向って半径方向内方
へ縮小するテーパを付することができる。あるいは、空
気通路の入口は、特定の曲率半径を有する曲線に沿って
湾曲した丸み付入口とすることができる。これは、霧化
器の回復不能の圧力損失を更に小さくするためであり、
霧化器の付着物及び摩耗を減少させる作用はない。In a preferred embodiment of the invention, the inlet of the air passage to the atomizer can also be tapered towards its outlet, radially inward. Alternatively, the inlet of the air passage can be a rounded inlet curved along a curve having a particular radius of curvature. This is to further reduce the non-recoverable pressure loss of the atomizer,
It has no effect on reducing atomizer deposits and wear.
【００１２】[0012]
【作用及び効果】霧化器の付着物を抑制する本発明の作
用は、水と空気の混合物を用いて行った実験テストによ
って立証された。そのテストに使用した霧化器のノズル
は、ノズルを通る流体の流れをより流線形状に維持し、
ノズルの出口における流体ジェットの乱流を抑制するよ
うに本発明に従って付形されたものである。乱流が発生
すると、霧化器先端の濡れを助長し、従って、付着物の
付着を助長する。本発明に従って付形されたノズル穴を
有する霧化器の場合、その先端の濡れが抑制されるの
で、付着物の付着も抑制される。付着物の付着が抑制さ
れれば、上述した霧化器を清掃するための通風空気の所
要量及び又は霧化器の清掃作業の必要性を少なくするこ
とができる。Action and effect The action of the present invention for controlling the deposits of the atomizer was proved by the experimental test conducted using the mixture of water and air. The atomizer nozzle used for the test maintained a more streamlined fluid flow through the nozzle,
It is shaped according to the present invention to suppress turbulence of a fluid jet at the outlet of a nozzle. The occurrence of turbulence promotes the wetting of the atomizer tip and thus the deposition of deposits. In the case of an atomizer having a nozzle hole shaped according to the present invention, wetting of the tip of the atomizer is suppressed, and therefore adhesion of deposits is also suppressed. If the attachment of the deposit is suppressed, it is possible to reduce the required amount of ventilation air for cleaning the atomizer and / or the need for cleaning the atomizer.
【００１３】微細な液滴を得るために複流体型霧化器を
使用する場合、その制約要因は空気圧と空気消費量であ
る。これらの要因は、空気の利用の容易性とその使用コ
ストの点で制限される。本発明の効果の１つは、特定の
霧化器においてそれを通す流体の流量を一定とした場合
に、比較的低い空気圧と空気流量でスプレーの品質を維
持することである。本発明によれば、従来の真直ぐなノ
ズル穴を有する霧化器に比べて回復不能の圧力損失を小
さくすることができるのでエネルギーの節約が達成され
る。又、本発明に従って付形されたノズル穴を用いた場
合、霧化器の摩耗を減少させることもできる。これは、
ノズル穴を通る流体の流れが流線形化され、霧化器の内
面に作用する流体の摩擦力が減少されるからである。When using a multi-fluid atomizer to obtain fine droplets, the limiting factors are air pressure and air consumption. These factors are limited in terms of ease of air utilization and cost of its use. One of the advantages of the present invention is to maintain spray quality at a relatively low air pressure and air flow rate, given a constant flow rate of fluid therethrough in a particular atomizer. According to the present invention, energy saving is achieved because the non-recoverable pressure loss can be reduced as compared to the conventional atomizer having a straight nozzle hole. Also, wear of the atomizer can be reduced when using shaped nozzle holes according to the present invention. this is,
This is because the fluid flow through the nozzle holes is streamlined and the frictional force of the fluid acting on the inner surface of the atomizer is reduced.
【００１４】[0014]
【実施例】以下に、添付図を参照して本発明の実施例を
説明する。ここでは本発明は、単一ノズルを有する複流
体型霧化器に適用されたものとして説明されるが、本発
明は、多重ノズルを有する複流体型霧化器又は他の型式
の複流体型霧化器にも適用することができることは明ら
かであろう。図１を参照すると、本発明による霧化器の
一実施例が示される。この霧化器１０は、第１流体（例
えば、水又はその他の液体又はスラリー）と第２流体
（例えば、空気又はその他のガス）の混合物を受入れる
ための連絡室２２を画定する中空ノズルヘッド１２から
成る。第２流体は、一般に、膨脹自在であり、第１流体
の分散を助成し、ノズルヘッド１２を貫通したノズル穴
２０を通して微細霧化流体のジェットを噴出させる働き
をする。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Although the present invention is described herein as applied to a double-fluid atomizer having a single nozzle, the present invention is described as being a dual-fluid atomizer having multiple nozzles or other types of double-fluid atomizer. It will be clear that it can also be applied to. Referring to FIG. 1, an embodiment of an atomizer according to the present invention is shown. The atomizer 10 includes a hollow nozzle head 12 defining a communication chamber 22 for receiving a mixture of a first fluid (eg, water or other liquid or slurry) and a second fluid (eg, air or other gas). Consists of. The second fluid is generally expandable and serves to help disperse the first fluid and eject a jet of fine atomized fluid through the nozzle holes 20 penetrating the nozzle head 12.
【００１５】水等の第１流体は、液体通路１６から成る
第１流体供給手段を通してノズルヘッド１２内の混合室
２４へ供給される。混合室２４は連絡室２６に連通して
いる。膨脹可能な第２流体（この実施例では空気）は、
第２流体供給手段を構成する空気通路１８を通してノズ
ルヘッド１２内の混合室２４へ供給される。図示の実施
例では、空気通路１８の入口１７は、その出口に向って
半径方向内方へ縮小するテーパを付されている。あるい
は、空気通路１８の入口１７は、特定の曲率半径を有す
る曲線に沿って湾曲した丸み付入口とされている。空気
通路１８の出口は、その入口１７の方に向って漸次半径
方向内方へテーパしている。水及び空気の供給管（図示
せず）は、供給導管１４，１４にそれぞれ接続される。
供給導管１４，１４は、ノズルヘッド１２を機械的に支
持する役割をも果たす。A first fluid such as water is supplied to the mixing chamber 24 in the nozzle head 12 through the first fluid supply means composed of the liquid passage 16. The mixing chamber 24 communicates with the communication chamber 26. The inflatable second fluid (air in this example) is
It is supplied to the mixing chamber 24 in the nozzle head 12 through the air passage 18 which constitutes the second fluid supply means. In the illustrated embodiment, the inlet 17 of the air passage 18 is tapered radially inwardly towards its outlet. Alternatively, the inlet 17 of the air passage 18 is a rounded inlet curved along a curve having a specific radius of curvature. The outlet of the air passage 18 tapers progressively radially inwardly towards its inlet 17. Water and air supply pipes (not shown) are connected to the supply conduits 14, 14, respectively.
The supply conduits 14, 14 also serve to mechanically support the nozzle head 12.
【００１６】異形ノズル穴２０は、直接該ノズル穴を上
述したように特殊な形状に付形することによって画定し
てもよく、あるいは、図２に明示されているような異形
ノズルインサート３０（特殊な形状に付形されたインサ
ート）を用いることによって画定することができる。異
形ノズル穴２０を画定するノズルインサート（以下、単
に「インサート」とも称する）３０は、ノズルヘッド１
２に固定することができる。ノズル穴２０は、内径Ｑ1
の小径入口端と、内径Ｑ2 の大径入口端を有し、該入口
端と出口端の合いあだに最小直径部分を有している。入
口端は、出口端の方に向って漸次半径方向内方へ円錐形
又は湾曲表面の形でテーパし、反対に、出口端は、入口
端の方に向って漸次半径方向内方へ円錐形又は湾曲表面
の形でテーパしている。本発明の好ましい実施例では、
出口端のテーパ角は、ほぼ１４°又はそれ以下の円錐角
を画定するようにノズル穴２０の中心軸線に対してほぼ
７°又はそれ以下の角度とする。入口端は、曲率半径Ｒ
の湾曲線に沿ってテーパさせる。第１流体と第２流体の
混合物に対して十分に円滑な流線形化導入条件を与える
ために、入口端の内径Ｑ1 と入口端の曲率半径Ｒとの比
は、２〜１０とするのが好ましい。The modified nozzle hole 20 may be defined directly by shaping the nozzle hole into a special shape as described above, or a modified nozzle insert 30 (specialized as shown in FIG. 2). Can be defined by using a shaped insert). The nozzle insert (hereinafter, also simply referred to as “insert”) 30 that defines the odd-shaped nozzle hole 20 includes the nozzle head 1
It can be fixed to 2. The nozzle hole 20 has an inner diameter Q 1
Has a small-diameter inlet end and a large-diameter inlet end with an inner diameter Q 2 , and has a minimum-diameter portion at the joint between the inlet end and the outlet end. The inlet end tapers progressively radially inward toward the outlet end in the form of a cone or curved surface, on the contrary, the outlet end tapers gradually radially inward toward the inlet end. Or it is tapered in the form of a curved surface. In a preferred embodiment of the invention,
The taper angle of the outlet end is approximately 7 ° or less with respect to the central axis of the nozzle hole 20 so as to define a cone angle of approximately 14 ° or less. The entrance end has a radius of curvature R
Taper along the curve of. In order to provide a sufficiently smooth streamlined introduction condition for the mixture of the first fluid and the second fluid, the ratio of the inner diameter Q 1 of the inlet end to the radius of curvature R of the inlet end is 2 to 10. Is preferred.
【００１７】流体の流れがノズル穴２０内で流線形化す
るのに十分な時間を与えるために、ノズルインサート３
０は十分な長さとすべきである。その目的のために、ノ
ズルの全長Ｌ2 とノズル穴の入口端の内径Ｑ1 との比を
１〜５の範囲とするのが有利である。出口端のテーパ角
（円錐角の１／２）は、１ １／２°から７°の範囲と
するのが有利である。Nozzle insert 3 is provided to allow sufficient time for the fluid flow to streamline in nozzle bore 20.
0 should be long enough. For that purpose, it is advantageous to set the ratio of the total length L 2 of the nozzle to the inner diameter Q 1 of the inlet end of the nozzle hole in the range of 1-5. The taper angle at the outlet end (1/2 of the cone angle) is advantageously in the range 1 1/2 ° to 7 °.
【００１８】ノズルインサート３０は、ノズルヘッドへ
の装着を容易にするために、外径Ｄ1 を有する小径入口
端部分３２と、該インサートの中位近くに位置する段部
３６と、外径Ｄ 2を有する大径出口端部分３４を備えて
いる。インサート３０は、通常ノズルヘッド１２及び霧
化器のその他の部分の素材より高価な超硬材料で作られ
るが、図２に示されたこの構造は、インサート３０を製
造するための所要材料を少なくする効果もある。The nozzle insert 30 includes a small diameter inlet end portion 32 having an outer diameter D 1 , a step portion 36 located near the middle of the insert, and an outer diameter D for facilitating mounting to the nozzle head. A large diameter outlet end portion 34 having 2 is provided. Although the insert 30 is typically made of a superhard material, which is more expensive than the material of the nozzle head 12 and other parts of the atomizer, this structure shown in FIG. 2 requires less material to make the insert 30. There is also an effect to do.
【００１９】下記の寸法を有するノズルインサートを用
いて実験を行ったところ、本発明の有効性（上述した本
発明の利点が得られること）が確認された。 Ｌ1 ＝３．１７５ｍｍ Ｌ2 ＝６．３５ｍｍ Ｄ1 ＝３．９１１６ｍｍ Ｄ2 ＝４．７４９８ｍｍ Ｑ1 ＝２．７０５１ｍｍ Ｑ2 ＝３．９１４１４ｍｍ Ｒ ＝０．５９６９ｍｍ θ ＝６°Experiments were conducted using a nozzle insert having the following dimensions, and the effectiveness of the present invention (that the advantages of the present invention described above were obtained) was confirmed. L 1 = 3.175 mm L 2 = 6.35 mm D 1 = 3.9116 mm D 2 = 4.749 mm Q 1 = 2.7051 mm Q 2 = 3.91414 mm R = 0.5969 mm θ = 6 °
【００２０】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the structures and modes of the embodiments illustrated herein, and deviates from the spirit and scope of the present invention. It should be understood that various embodiments are possible and that various changes and modifications can be made.
【図１】図１は、本発明による霧化器の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an atomizer according to the present invention.
【図２】図２は、図１の霧化器に使用することができる
ノズルインサートの拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a nozzle insert that can be used with the atomizer of FIG.
１０：霧化器 １２：ノズルヘッド １４：供給導管 １６：液体通路（第１流体供給手段） １８：空気通路（第２流体供給手段） ２０：ノズル穴 ２４：混合室 ２６：連絡室 ３０：ノズルインサート 10: Atomizer 12: Nozzle head 14: Supply conduit 16: Liquid passage (first fluid supply means) 18: Air passage (second fluid supply means) 20: Nozzle hole 24: Mixing chamber 26: Communication chamber 30: Nozzle insert
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ジェイ・ホームズ アメリカ合衆国オハイオ州アライアンス、 ヒッコリークレスト・ストリート12201 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Michael J. Holmes, Hickory Crest Street 12201 Alliance, Ohio, USA
Claims (11)
ェットを噴出するための霧化器であって、 前記第１流体と第２流体の混合物を受入れるための室を
画定するノズルヘッドと、 該ノズルヘッドに穿設された、第１流体と第２流体のジ
ェットを噴出するためのノズル穴と、 該ノズルヘッドに第１流体を供給するために該ノズルヘ
ッドに接続された第１流体供給手段と、 該ノズルヘッドに第２流体を供給するために該ノズルヘ
ッドに接続された第２流体供給手段とから成り、 前記ノズル穴は、前記室に近接したところに位置する入
口端と、該室から前記ジェットを噴出するための出口端
を有し、該ノズル穴は、入口端と出口端の間に最小直径
部分を有し、該入口端は出口端の方に向って漸次半径方
向内方へテーパし、該出口端は入口端の方に向って漸次
半径方向内方へテーパしており、出口端のテーパ角は、
該霧化器の先端の濡れを少なくし、該ジェットによる該
ノズル穴の摩耗を減少させ、かつ、該霧化器の回復不能
の圧力損失を小さくするためにノズル穴を通してのジェ
ットの流れを流線形化するように選定されていることを
特徴とする霧化器。1. An atomizer for ejecting a jet of a first fluid and a compressible / expandable second fluid, the nozzle defining a chamber for receiving a mixture of the first fluid and the second fluid. A head; a nozzle hole formed in the nozzle head for ejecting jets of a first fluid and a second fluid; and a nozzle hole connected to the nozzle head for supplying the first fluid to the nozzle head. One fluid supply means and second fluid supply means connected to the nozzle head for supplying a second fluid to the nozzle head, wherein the nozzle hole is located at an inlet end located near the chamber. And an outlet end for ejecting the jet from the chamber, the nozzle hole having a smallest diameter portion between the inlet end and the outlet end, the inlet end being progressively towards the outlet end. Taper radially inwardly with the outlet end of the inlet end Progressively tapers radially inwardly, the taper angle of the outlet end toward the,
Flowing the jet stream through the nozzle hole to reduce wetting of the atomizer tip, reduce wear of the nozzle hole by the jet, and reduce unrecoverable pressure loss of the atomizer. An atomizer characterized by being selected for linearization.
それ以下の円錐角を画定するように前記ノズル穴の中心
軸線に対してほぼ７°又はそれ以下とされていることを
特徴とする請求項１に記載の霧化器。2. The taper angle of the outlet end is approximately 7 ° or less with respect to the central axis of the nozzle hole so as to define a cone angle of approximately 14 ° or less. The atomizer according to claim 1.
線に沿ってテーパしており、前記出口端は、円錐形状に
テーパしていることを特徴とする請求項１に記載の霧化
器。3. The atomization according to claim 1, wherein the inlet end is tapered along a curve having a specific radius of curvature and the outlet end is tapered in a conical shape. vessel.
率半径との比は、約２〜約１０であることを特徴とする
請求項３に記載の霧化器。4. The atomizer of claim 3, wherein the ratio of the minimum diameter of the nozzle hole to the radius of curvature of the inlet end is about 2 to about 10.
ることを特徴とする請求項４に記載の霧化器。5. The atomizer according to claim 4, wherein the cone angle at the outlet end is 3 ° to 14 °.
径との比は、約１〜約５であることを特徴とする請求項
１に記載の霧化器。6. The atomizer of claim 1, wherein the ratio of the length of the nozzle hole to the minimum diameter of the nozzle hole is about 1 to about 5.
されたノズルインサートによって画定されており、該イ
ンサートは、前記入口端を画定する小径部分と、前記出
口端を画定する大径部分を有することを特徴とする請求
項１に記載の霧化器。7. The nozzle hole is defined by a nozzle insert mounted in the nozzle head, the insert having a small diameter portion defining the inlet end and a large diameter portion defining the outlet end. The atomizer according to claim 1, wherein:
する流体通路を有し、該流体通路の入口はその出口の方
に向って漸次半径方向内方へテーパし、該流体通路の出
口はその入口の方に向って漸次半径方向内方へテーパし
ていることを特徴とする請求項１に記載の霧化器。8. The second fluid supply means has a fluid passageway having an inlet and an outlet, the inlet of the fluid passageway gradually tapering radially inward toward the outlet thereof, An atomizer as claimed in claim 1, characterized in that the outlet tapers progressively radially inwardly towards its inlet.
て、 第１流体と第２流体の混合物を受入れるための入口端
と、該混合物のジェットを噴出するための出口端を有す
る貫通穴を備えており、該穴は、該入口端と出口端の間
に最小直径部分を有し、該入口端は出口端の方に向って
漸次半径方向内方へテーパし、該出口端は入口端の方に
向って漸次半径方向内方へテーパしており、該出口端
は、該穴の中心軸線に対してほぼ７°又はそれ以下の角
度でテーパしていることを特徴とするノズルインサー
ト。9. A nozzle insert for an atomizer comprising a through hole having an inlet end for receiving a mixture of a first fluid and a second fluid and an outlet end for ejecting a jet of the mixture. A hole having a smallest diameter portion between the inlet end and the outlet end, the inlet end tapering radially inwardly toward the outlet end, and the outlet end A nozzle insert that tapers radially inwardly toward the hole and the outlet end tapers at an angle of approximately 7 ° or less with respect to the central axis of the hole.
曲線に沿ってテーパしており、前記穴の最小直径と該入
口端の曲率半径との比は、約２〜約１０であることを特
徴とする請求項９に記載のノズルインサート。10. The inlet end tapers along a curve having a particular radius of curvature, and the ratio of the minimum diameter of the hole to the radius of curvature of the inlet end is about 2 to about 10. The nozzle insert according to claim 9, characterized in that
であることを特徴とする請求項９に記載のノズルインサ
ート。11. The cone angle at the outlet end is about 3 ° -14 °.
10. The nozzle insert according to claim 9, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11983692A JPH0775688B2 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Atomizer that suppresses pressure loss and deposits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11983692A JPH0775688B2 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Atomizer that suppresses pressure loss and deposits |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170283A true JPH06170283A (en) | 1994-06-21 |
| JPH0775688B2 JPH0775688B2 (en) | 1995-08-16 |
Family
ID=14771463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11983692A Expired - Lifetime JPH0775688B2 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Atomizer that suppresses pressure loss and deposits |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775688B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010538807A (en) * | 2007-09-04 | 2010-12-16 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | Injection nozzle manifold and method for quenching hot gas by using the same |
| JP2018525567A (en) * | 2015-08-28 | 2018-09-06 | デイコ アイピー ホールディングス, エルエルシーDayco Ip Holdings, Llc | Limiter using the Venturi effect |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP11983692A patent/JPH0775688B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010538807A (en) * | 2007-09-04 | 2010-12-16 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | Injection nozzle manifold and method for quenching hot gas by using the same |
| JP2018525567A (en) * | 2015-08-28 | 2018-09-06 | デイコ アイピー ホールディングス, エルエルシーDayco Ip Holdings, Llc | Limiter using the Venturi effect |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0775688B2 (en) | 1995-08-16 |
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