JPH06190318A - 超音波霧化装置 - Google Patents
超音波霧化装置Info
- Publication number
- JPH06190318A JPH06190318A JP1076791A JP1076791A JPH06190318A JP H06190318 A JPH06190318 A JP H06190318A JP 1076791 A JP1076791 A JP 1076791A JP 1076791 A JP1076791 A JP 1076791A JP H06190318 A JPH06190318 A JP H06190318A
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- JP
- Japan
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- cylinder
- vibrator horn
- horn
- atomizing
- vibrator
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0623—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers coupled with a vibrating horn
Abstract
(57)【要約】
【目的】振動系のパワーロスを軽減させると共に、噴霧
量の安定性を図る。 【構成】シリンダ２と、シリンダ２内に固定される振動
子ホーン３と、振動子ホーン３に超音波振動を付与せし
める電気・音響変換素子４と、シリンダ２の外周に固定
されシリンダ２との間に液供給路７を形成するスリーブ
部材６と、振動子ホーン３の先端に形成される霧化部３
ａと、霧化部３ａに液体を供給するノズル部７ａと、振
動子ホーン３の２箇所のノード部９ａ、９ｂとシリンダ
２との間に設けられる２個の弾性体１０、１１と、前記
シリンダ２のノズル部７ａ近傍に配設され振動子ホーン
３に当接されるシール材１３とを有する。
量の安定性を図る。 【構成】シリンダ２と、シリンダ２内に固定される振動
子ホーン３と、振動子ホーン３に超音波振動を付与せし
める電気・音響変換素子４と、シリンダ２の外周に固定
されシリンダ２との間に液供給路７を形成するスリーブ
部材６と、振動子ホーン３の先端に形成される霧化部３
ａと、霧化部３ａに液体を供給するノズル部７ａと、振
動子ホーン３の２箇所のノード部９ａ、９ｂとシリンダ
２との間に設けられる２個の弾性体１０、１１と、前記
シリンダ２のノズル部７ａ近傍に配設され振動子ホーン
３に当接されるシール材１３とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、供給される液
体燃料の如き液体物質（本明細書では、液体物質とは液
体燃料の如き液体は勿論のこと、懸濁溶液等の液状物を
も含むものとして用いる）を超音波振動を利用して霧化
するための超音波霧化装置に関し、特に、（イ）自動
車、船外機、携帯用動力装置、民生用ヒートポンプ装置
の駆動装置等に用いられる内燃機関に適用される超音波
霧化装置、（ロ）ガスタービン用燃料噴射ノズル、
（ハ）工業用、営業用及び家庭用のボイラ、加熱炉、暖
房用バーナ、（ニ）工業用液体噴霧器、例えば食品、医
薬品、農薬、肥料等の液状物の乾燥を目的とする乾燥用
噴霧器、調温、調湿用スプレー、焼粉用噴霧器（セラミ
ック造粒）、噴霧塗装装置、反応促進器、分析器用試料
供給装置及び（ホ）工業用以外の液体噴霧器、例えば、
農薬散布器、消毒液散布器等に好適に用いられる超音波
霧化装置に関する。
体燃料の如き液体物質（本明細書では、液体物質とは液
体燃料の如き液体は勿論のこと、懸濁溶液等の液状物を
も含むものとして用いる）を超音波振動を利用して霧化
するための超音波霧化装置に関し、特に、（イ）自動
車、船外機、携帯用動力装置、民生用ヒートポンプ装置
の駆動装置等に用いられる内燃機関に適用される超音波
霧化装置、（ロ）ガスタービン用燃料噴射ノズル、
（ハ）工業用、営業用及び家庭用のボイラ、加熱炉、暖
房用バーナ、（ニ）工業用液体噴霧器、例えば食品、医
薬品、農薬、肥料等の液状物の乾燥を目的とする乾燥用
噴霧器、調温、調湿用スプレー、焼粉用噴霧器（セラミ
ック造粒）、噴霧塗装装置、反応促進器、分析器用試料
供給装置及び（ホ）工業用以外の液体噴霧器、例えば、
農薬散布器、消毒液散布器等に好適に用いられる超音波
霧化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波により液体物質を極めて小
さな液滴粒径に霧化する超音波霧化装置として、本出願
人による特願平１−２０００３１号の装置が知られてい
る。これは、先端に霧化面を有する振動子ホーンと、該
振動子ホーンが嵌合されこれを固定するためのシリンダ
と、該シリンダ内に形成され振動子ホーンの霧化面の全
周にわたって液体を供給するための環状ノズル部とを有
し、前記霧化面の形状を球面又は楕円形状面とし、該霧
化面に対向して前記環状ノズル部を配置したものであ
る。
さな液滴粒径に霧化する超音波霧化装置として、本出願
人による特願平１−２０００３１号の装置が知られてい
る。これは、先端に霧化面を有する振動子ホーンと、該
振動子ホーンが嵌合されこれを固定するためのシリンダ
と、該シリンダ内に形成され振動子ホーンの霧化面の全
周にわたって液体を供給するための環状ノズル部とを有
し、前記霧化面の形状を球面又は楕円形状面とし、該霧
化面に対向して前記環状ノズル部を配置したものであ
る。
【０００３】前記装置において振動子ホーンとシリンダ
の固定は、振動子ホーンのノード部に固定用のフランジ
を一体に形成し、該フランジをシリンダに固定、支持す
る方法が一般的である。しかしながら、振動子ホーンの
ノード部は、理論的には固定してもパワーロスにはなら
ない点が存在するが、実際には、前記固定用のフランジ
は点でなく幅を持つために、また、同一材料でも音速が
異なるために、その結果、フランジ部に振動が生じその
分だけ振動系のパワーロスが生じるという問題を有し、
また、フランジの切削加工に精度が要求されるためコス
ト高になると共に、フランジの締め付けを均一に行う必
要性があるため組立性が劣るという問題を有している。
の固定は、振動子ホーンのノード部に固定用のフランジ
を一体に形成し、該フランジをシリンダに固定、支持す
る方法が一般的である。しかしながら、振動子ホーンの
ノード部は、理論的には固定してもパワーロスにはなら
ない点が存在するが、実際には、前記固定用のフランジ
は点でなく幅を持つために、また、同一材料でも音速が
異なるために、その結果、フランジ部に振動が生じその
分だけ振動系のパワーロスが生じるという問題を有し、
また、フランジの切削加工に精度が要求されるためコス
ト高になると共に、フランジの締め付けを均一に行う必
要性があるため組立性が劣るという問題を有している。
【０００４】この問題を解決するために、本出願人は、
特願平２−２２６９５号において、振動子ホーンを２箇
所のノード部で弾性体で固定することにより、振動子ホ
ーンをシリンダに柔軟性を持たせて固定、支持させ、従
来のようにフランジによりリジッドに固定する場合と比
較して、振動子ホーンとシリンダおよびスリーブ部材の
同芯性を容易に行わせ、振動子ホーンの切削加工および
組立を容易に行うことができると共に、振動系のパワー
ロスを半分程度に軽減させることができる超音波霧化装
置を提案している。
特願平２−２２６９５号において、振動子ホーンを２箇
所のノード部で弾性体で固定することにより、振動子ホ
ーンをシリンダに柔軟性を持たせて固定、支持させ、従
来のようにフランジによりリジッドに固定する場合と比
較して、振動子ホーンとシリンダおよびスリーブ部材の
同芯性を容易に行わせ、振動子ホーンの切削加工および
組立を容易に行うことができると共に、振動系のパワー
ロスを半分程度に軽減させることができる超音波霧化装
置を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記超
音波霧化装置においては、振動子ホーンをシリンダに柔
軟性を持たせて固定、支持させているために、シリンダ
と振動子ホーンの先端霧化面との間のクリアランスを或
る程度大きくする必要があり、そのため、振動子ホーン
とシリンダとの間にノズル部から液体が侵入し、振動子
ホーンの超音波振動により振動子ホーンとシリンダとの
間で気泡が発生、滞留し、この気泡が先端ノズル部から
噴出して噴霧量の安定性が低下するという問題を有して
る。
音波霧化装置においては、振動子ホーンをシリンダに柔
軟性を持たせて固定、支持させているために、シリンダ
と振動子ホーンの先端霧化面との間のクリアランスを或
る程度大きくする必要があり、そのため、振動子ホーン
とシリンダとの間にノズル部から液体が侵入し、振動子
ホーンの超音波振動により振動子ホーンとシリンダとの
間で気泡が発生、滞留し、この気泡が先端ノズル部から
噴出して噴霧量の安定性が低下するという問題を有して
る。
【０００６】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、振動系のパワーロスを軽減させると共に、噴霧量の
安定性を図ることができる超音波霧化装置を提供するこ
とを目的とする。
て、振動系のパワーロスを軽減させると共に、噴霧量の
安定性を図ることができる超音波霧化装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の超音
波霧化装置は、シリンダ２と、シリンダ２内に固定され
る振動子ホーン３と、振動子ホーン３に超音波振動を付
与せしめる電気・音響変換素子４と、シリンダ２の外周
に固定されシリンダ２との間に液供給路７を形成するス
リーブ部材６と、振動子ホーン３の先端に形成される霧
化部３ａと、霧化部３ａに液体を供給するノズル部７ａ
と、振動子ホーン３の２箇所のノード部９ａ、９ｂとシ
リンダ２との間に設けられる２個の弾性体１０、１１
と、前記シリンダ２のノズル部７ａ近傍に配設され振動
子ホーン３に当接されるシール材１３とを有することを
特徴とする。なお、シール材１３は、芯材１３ａと、芯
材１３ａの周囲に設けられる断面ク字形状の弾性材１３
ｂとからなり、弾性材１３ｂの先端を振動子ホーン３に
当接するように配置するようにしてもよい。
波霧化装置は、シリンダ２と、シリンダ２内に固定され
る振動子ホーン３と、振動子ホーン３に超音波振動を付
与せしめる電気・音響変換素子４と、シリンダ２の外周
に固定されシリンダ２との間に液供給路７を形成するス
リーブ部材６と、振動子ホーン３の先端に形成される霧
化部３ａと、霧化部３ａに液体を供給するノズル部７ａ
と、振動子ホーン３の２箇所のノード部９ａ、９ｂとシ
リンダ２との間に設けられる２個の弾性体１０、１１
と、前記シリンダ２のノズル部７ａ近傍に配設され振動
子ホーン３に当接されるシール材１３とを有することを
特徴とする。なお、シール材１３は、芯材１３ａと、芯
材１３ａの周囲に設けられる断面ク字形状の弾性材１３
ｂとからなり、弾性材１３ｂの先端を振動子ホーン３に
当接するように配置するようにしてもよい。
【０００８】なお、上記構成に付加した番号は、理解を
容易にするために図面と対比させるためのもので、これ
により本発明の構成が何ら限定されるものではない。
容易にするために図面と対比させるためのもので、これ
により本発明の構成が何ら限定されるものではない。
【０００９】
【作用】本発明においては、振動子ホーンが２箇所のノ
ード部で弾性体で固定されるため、振動子ホーンをシリ
ンダに柔軟性を持たせて固定、支持させることができ、
かつ、振動子ホーンとシリンダのノズル部近傍との間に
はシール材が配設されるため、振動子ホーンとシリンダ
との空間に液体が侵入するのが防止され、気泡の発生、
滞留による噴霧量の安定性の低下が防止される。
ード部で弾性体で固定されるため、振動子ホーンをシリ
ンダに柔軟性を持たせて固定、支持させることができ、
かつ、振動子ホーンとシリンダのノズル部近傍との間に
はシール材が配設されるため、振動子ホーンとシリンダ
との空間に液体が侵入するのが防止され、気泡の発生、
滞留による噴霧量の安定性の低下が防止される。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図１（Ａ）は、本発明の超音波霧化装置の１実施
例を示す断面図、図１（Ｂ）は、（Ａ）図のＢーＢ線に
沿って矢印方向から見た断面図である。
する。図１（Ａ）は、本発明の超音波霧化装置の１実施
例を示す断面図、図１（Ｂ）は、（Ａ）図のＢーＢ線に
沿って矢印方向から見た断面図である。
【００１１】超音波霧化装置１は、シリンダ２と、シリ
ンダ２内に固定、支持される振動子ホーン３と、振動子
ホーン３に超音波振動を付与せしめる電気・音響変換素
子４と、シリンダ２の外周に螺合部５で螺合されるスリ
ーブ部材６から構成される。シリンダ２とスリーブ部材
６との間には、環状の液供給路７が形成され、該液供給
路７に液供給管８から液体が供給される。
ンダ２内に固定、支持される振動子ホーン３と、振動子
ホーン３に超音波振動を付与せしめる電気・音響変換素
子４と、シリンダ２の外周に螺合部５で螺合されるスリ
ーブ部材６から構成される。シリンダ２とスリーブ部材
６との間には、環状の液供給路７が形成され、該液供給
路７に液供給管８から液体が供給される。
【００１２】振動子ホーン３の先端には霧化部３ａが形
成される。この霧化部３ａの形状は、図に示す半球形状
の他、拡径形状、バット形状が採用される。また、シリ
ンダ２とスリーブ部材６との間には環状のノズル部７ａ
が形成され、該ノズル部７ａから液体が霧化部３ａに供
給され超音波振動により微細液滴に霧化される。なお、
図では霧化液体の霧化方向が真下になっているが、霧化
方向は、上方向、傾斜方向等任意である。
成される。この霧化部３ａの形状は、図に示す半球形状
の他、拡径形状、バット形状が採用される。また、シリ
ンダ２とスリーブ部材６との間には環状のノズル部７ａ
が形成され、該ノズル部７ａから液体が霧化部３ａに供
給され超音波振動により微細液滴に霧化される。なお、
図では霧化液体の霧化方向が真下になっているが、霧化
方向は、上方向、傾斜方向等任意である。
【００１３】振動子ホーン３には、振動しない部分すな
わち２箇所のノード部９ａ、９ｂがあり、シリンダ２の
内周面には、該ノード部９ａ、９ｂに対向して溝が形成
され、該溝内にＯリングからなる弾性体１０、１１が嵌
合されている。従って、振動子ホーン３をシリンダ２内
に挿入したとき、振動子ホーン３が弾性体１０、１１に
より固定支持されると共に、振動子ホーン３とシリンダ
２およびスリーブ部材６の同芯性が容易に出せることに
なる。
わち２箇所のノード部９ａ、９ｂがあり、シリンダ２の
内周面には、該ノード部９ａ、９ｂに対向して溝が形成
され、該溝内にＯリングからなる弾性体１０、１１が嵌
合されている。従って、振動子ホーン３をシリンダ２内
に挿入したとき、振動子ホーン３が弾性体１０、１１に
より固定支持されると共に、振動子ホーン３とシリンダ
２およびスリーブ部材６の同芯性が容易に出せることに
なる。
【００１４】シリンダ２の内周先端には段部１２が形成
され、該段部１２にシール材１３が圧入固定される。シ
ール材１３は、芯材１３ａと、芯材１３ａの周囲に断面
ク字形状のゴム製の弾性材１３ｂとからなり、弾性材１
３ｂの先端が振動子ホーン３に当接するように配置して
いる。これにより、振動子ホーン３とシリンダ２との間
の空間１５内への液体の侵入を防止し、空間１５内に液
体が入り込むことにより生じる気泡の発生、滞留を防止
し、噴霧量の安定性を図ることができる。また、振動子
ホーン３と弾性材１３ｂとの接触面積が少ないので、振
動子ホーン３への負荷が少なく、振動子ホーン３の発熱
及び電力消費を低減させることができる。
され、該段部１２にシール材１３が圧入固定される。シ
ール材１３は、芯材１３ａと、芯材１３ａの周囲に断面
ク字形状のゴム製の弾性材１３ｂとからなり、弾性材１
３ｂの先端が振動子ホーン３に当接するように配置して
いる。これにより、振動子ホーン３とシリンダ２との間
の空間１５内への液体の侵入を防止し、空間１５内に液
体が入り込むことにより生じる気泡の発生、滞留を防止
し、噴霧量の安定性を図ることができる。また、振動子
ホーン３と弾性材１３ｂとの接触面積が少ないので、振
動子ホーン３への負荷が少なく、振動子ホーン３の発熱
及び電力消費を低減させることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
リンダと、該シリンダ内に固定される振動子ホーンと、
該振動子ホーンに超音波振動を付与せしめる電気・音響
変換素子と、前記シリンダの外周に固定されシリンダと
の間に液供給路を形成するスリーブ部材と、前記振動子
ホーンの先端に形成される霧化部と、該霧化部に液体を
供給するノズル部と、前記振動子ホーンの２箇所のノー
ド部と前記シリンダとの間に設けられる２個の弾性体
と、前記シリンダのノズル部近傍に配設され振動子ホー
ンに当接されるシール材とを有し、振動子ホーンが２箇
所のノード部で弾性体で固定されるため、振動子ホーン
をシリンダに柔軟性を持たせて固定、支持させることが
でき、従来のようにフランジによりリジッドに固定する
場合と比較して、振動子ホーンとシリンダおよびスリー
ブ部材の同芯性が容易に出せるので、振動子ホーンの切
削加工および組立を容易に行うことができると共に、振
動系のパワーロスを半分程度に軽減させることができ
る。
リンダと、該シリンダ内に固定される振動子ホーンと、
該振動子ホーンに超音波振動を付与せしめる電気・音響
変換素子と、前記シリンダの外周に固定されシリンダと
の間に液供給路を形成するスリーブ部材と、前記振動子
ホーンの先端に形成される霧化部と、該霧化部に液体を
供給するノズル部と、前記振動子ホーンの２箇所のノー
ド部と前記シリンダとの間に設けられる２個の弾性体
と、前記シリンダのノズル部近傍に配設され振動子ホー
ンに当接されるシール材とを有し、振動子ホーンが２箇
所のノード部で弾性体で固定されるため、振動子ホーン
をシリンダに柔軟性を持たせて固定、支持させることが
でき、従来のようにフランジによりリジッドに固定する
場合と比較して、振動子ホーンとシリンダおよびスリー
ブ部材の同芯性が容易に出せるので、振動子ホーンの切
削加工および組立を容易に行うことができると共に、振
動系のパワーロスを半分程度に軽減させることができ
る。
【００１６】また、振動子ホーンとシリンダとの間の空
間内への液体の侵入を防止し、空間内に液体が入り込む
ことにより生じる気泡の発生、滞留を防止し、噴霧の安
定性が図ることができる。さらに、振動子ホーンとシー
ル材との接触面積が少ないので、振動子ホーンへの負荷
が少なく、振動子ホーンの発熱及び電力消費を低減させ
ることができる。
間内への液体の侵入を防止し、空間内に液体が入り込む
ことにより生じる気泡の発生、滞留を防止し、噴霧の安
定性が図ることができる。さらに、振動子ホーンとシー
ル材との接触面積が少ないので、振動子ホーンへの負荷
が少なく、振動子ホーンの発熱及び電力消費を低減させ
ることができる。
【図１】（Ａ）図は、本発明の超音波霧化装置の１実施
例を示す断面図、（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢーＢ線に沿
って矢印方向から見た断面図
例を示す断面図、（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢーＢ線に沿
って矢印方向から見た断面図
１…超音波霧化装置、２…シリンダ、３…振動子ホー
ン、３ａ…霧化部、４…電気・音響変換素子、５…螺合
部、６…スリーブ部材、７…液供給路、７ａ…ノズル
部、８…液供給管、９ａ、９ｂ…ノード部、１０、１１
…弾性体、１２…段部、１３…シール材、１３ａ…芯
材、１３ｂ…弾性材、１５…空間。
ン、３ａ…霧化部、４…電気・音響変換素子、５…螺合
部、６…スリーブ部材、７…液供給路、７ａ…ノズル
部、８…液供給管、９ａ、９ｂ…ノード部、１０、１１
…弾性体、１２…段部、１３…シール材、１３ａ…芯
材、１３ｂ…弾性材、１５…空間。
Claims (2)
- 【請求項１】シリンダと、該シリンダ内に固定される振
動子ホーンと、該振動子ホーンに超音波振動を付与せし
める電気・音響変換素子と、前記シリンダの外周に固定
されシリンダとの間に液供給路を形成するスリーブ部材
と、前記振動子ホーンの先端に形成される霧化部と、該
霧化部に液体を供給するノズル部と、前記振動子ホーン
の２箇所のノード部と前記シリンダとの間に設けられる
２個の弾性体と、前記シリンダのノズル部近傍に配設さ
れ振動子ホーンに当接されるシール材とを有することを
特徴とする超音波霧化装置。 - 【請求項２】前記シール材は、芯材と、該芯材の周囲に
設けられる断面ク字形状の弾性材とからなり、該弾性材
の先端を前記振動子ホーンに当接するように配置するこ
とを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076791A JPH06190318A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 超音波霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076791A JPH06190318A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 超音波霧化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190318A true JPH06190318A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=11759480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1076791A Pending JPH06190318A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 超音波霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06190318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116213179A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-06 | 通威微电子有限公司 | 超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP1076791A patent/JPH06190318A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116213179A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-06 | 通威微电子有限公司 | 超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法 |
| CN116213179B (zh) * | 2023-05-10 | 2023-07-28 | 通威微电子有限公司 | 超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法 |
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