JPH0631217A - 二流体噴霧ノズル - Google Patents
二流体噴霧ノズルInfo
- Publication number
- JPH0631217A JPH0631217A JP4235075A JP23507592A JPH0631217A JP H0631217 A JPH0631217 A JP H0631217A JP 4235075 A JP4235075 A JP 4235075A JP 23507592 A JP23507592 A JP 23507592A JP H0631217 A JPH0631217 A JP H0631217A
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- Japan
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- spray
- gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶液を噴霧する二流体噴霧ノズルの噴霧孔周
辺での反転渦流による液濡れ現象を防止し、固型物の付
着形成を解消し安定した均一な噴霧が得られる二流体噴
霧ノズルの提供を目的とする。 【構成】 溶液又はスラリーを気体と共に噴出させて微
粒化する二流体噴霧ノズルにおいて、該ノズル先端部は
４０゜以上の鋭角を有する円錐又は角錐形状にし、錐状
部の先端より放射状に３条以上のスリット状長孔を穿孔
させて噴霧孔とするか、あるいは該錐状部のほぼ半ばの
適宜位置まで二流体供給管と同心円状にシュラウドガス
噴出筒を二流体供給管の外側に設けて成る二流体噴霧ノ
ズル。
辺での反転渦流による液濡れ現象を防止し、固型物の付
着形成を解消し安定した均一な噴霧が得られる二流体噴
霧ノズルの提供を目的とする。 【構成】 溶液又はスラリーを気体と共に噴出させて微
粒化する二流体噴霧ノズルにおいて、該ノズル先端部は
４０゜以上の鋭角を有する円錐又は角錐形状にし、錐状
部の先端より放射状に３条以上のスリット状長孔を穿孔
させて噴霧孔とするか、あるいは該錐状部のほぼ半ばの
適宜位置まで二流体供給管と同心円状にシュラウドガス
噴出筒を二流体供給管の外側に設けて成る二流体噴霧ノ
ズル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶液又はスラリーを噴霧
する二流体噴霧ノズルに関し、さらに詳しくは噴霧孔周
辺に噴霧を阻害する付着物の形成により粗噴霧粒子の発
生及びノズル先端部での液滴ぼた落ち等のない二流体噴
霧ノズルに関する。
する二流体噴霧ノズルに関し、さらに詳しくは噴霧孔周
辺に噴霧を阻害する付着物の形成により粗噴霧粒子の発
生及びノズル先端部での液滴ぼた落ち等のない二流体噴
霧ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業廃棄物である有機塩化物、ア
ルカリ塩を含有する有機廃液や廃油等を燃焼火炎中に直
接噴霧して熱分解或いは燃焼させて無害化する廃液、廃
アルカリ、廃油の焼却炉、高粘度の油を用いたバーナー
及び無機有機金属塩溶液を噴霧焙焼してその金属酸化物
をセラミックス微粉体とする場合に二流体噴霧ノズルが
用いられている。その二流体噴霧ノズルは通常１〜６ｍ
ｍ程度の単孔又は多孔ノズルをノズル軸中心又はその周
辺に配置されている。
ルカリ塩を含有する有機廃液や廃油等を燃焼火炎中に直
接噴霧して熱分解或いは燃焼させて無害化する廃液、廃
アルカリ、廃油の焼却炉、高粘度の油を用いたバーナー
及び無機有機金属塩溶液を噴霧焙焼してその金属酸化物
をセラミックス微粉体とする場合に二流体噴霧ノズルが
用いられている。その二流体噴霧ノズルは通常１〜６ｍ
ｍ程度の単孔又は多孔ノズルをノズル軸中心又はその周
辺に配置されている。
【０００３】その一例として多孔式噴霧ノズルを図２に
示す。この場合、噴霧溶液とアトマイズガスの混合した
二流体は気液混合供給路９から各噴霧孔２より噴出した
高速のジェット流４は、周辺のガス５を巻き込み、その
ジェット流幅を増大させ、その速度を減ずると共に噴霧
された微粒滴はジェット流より一部分離して反転渦流６
に乗り噴霧孔周辺のノズル壁に衝突しノズル先端外壁３
を濡らし液膜を形成する。その液滴中に含有される無機
有機質の不揮発性物質が熱を受けて乾固し堆積するため
に、ノズル先端外壁の下部分に付着物７が噴霧孔周辺に
形成し、この成長に伴って噴霧流の一部が接触して粗大
液滴のぼた落ち８が生じて噴霧を阻害する。
示す。この場合、噴霧溶液とアトマイズガスの混合した
二流体は気液混合供給路９から各噴霧孔２より噴出した
高速のジェット流４は、周辺のガス５を巻き込み、その
ジェット流幅を増大させ、その速度を減ずると共に噴霧
された微粒滴はジェット流より一部分離して反転渦流６
に乗り噴霧孔周辺のノズル壁に衝突しノズル先端外壁３
を濡らし液膜を形成する。その液滴中に含有される無機
有機質の不揮発性物質が熱を受けて乾固し堆積するため
に、ノズル先端外壁の下部分に付着物７が噴霧孔周辺に
形成し、この成長に伴って噴霧流の一部が接触して粗大
液滴のぼた落ち８が生じて噴霧を阻害する。
【０００４】その粗大液滴が焙焼炉内の高温ガス中にあ
る滞留時間内に熱分解、酸化反応が達成されないまま炉
内を通過するので、熱分解及び酸化反応の反応率を９
９．９５％以下に低減し、強いては含有される成分によ
っては有害成分生成の原因となり、又微粉体の製造にあ
っては生成する粉体径の不揃い及び不純物の混入により
品質の低下の原因となっている。
る滞留時間内に熱分解、酸化反応が達成されないまま炉
内を通過するので、熱分解及び酸化反応の反応率を９
９．９５％以下に低減し、強いては含有される成分によ
っては有害成分生成の原因となり、又微粉体の製造にあ
っては生成する粉体径の不揃い及び不純物の混入により
品質の低下の原因となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を生ずる
原因は、噴霧孔から高速ジェット流で噴出した噴霧流体
が微粒化の過程において発生した反転渦流により微粒滴
が同伴してノズル先端外壁面に付着することに起因する
ことが明らかである。又ノズル先端部の形状、特に先端
部に垂直面のある構造（図２）によって、噴霧孔から噴
出した高速ジェット流により、その垂直面の近傍は負圧
ゾーンが生じてノズル周辺ガスを巻き込むときに小渦流
が発生し、微粒滴の付着しやすい機構及び構造になって
いる。
原因は、噴霧孔から高速ジェット流で噴出した噴霧流体
が微粒化の過程において発生した反転渦流により微粒滴
が同伴してノズル先端外壁面に付着することに起因する
ことが明らかである。又ノズル先端部の形状、特に先端
部に垂直面のある構造（図２）によって、噴霧孔から噴
出した高速ジェット流により、その垂直面の近傍は負圧
ゾーンが生じてノズル周辺ガスを巻き込むときに小渦流
が発生し、微粒滴の付着しやすい機構及び構造になって
いる。
【０００６】そこで本発明者らは鋭意研究した結果、噴
霧ノズルの先端部の構造と共に噴霧孔の形状及び配列の
構成を検討し、負圧ゾーンの消滅、さらに反転渦流に同
伴する微粒滴の付着を抑制する機構を解明し、粗噴霧流
体及び液だれ現象を解消して均一な微粒化した噴霧流体
の形成を図る二流体噴霧ノズルを開発することができ
た。
霧ノズルの先端部の構造と共に噴霧孔の形状及び配列の
構成を検討し、負圧ゾーンの消滅、さらに反転渦流に同
伴する微粒滴の付着を抑制する機構を解明し、粗噴霧流
体及び液だれ現象を解消して均一な微粒化した噴霧流体
の形成を図る二流体噴霧ノズルを開発することができ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】その手段として噴霧ノズ
ルの先端部を円錐又は角錐状に４０°以上の鋭角にし、
錐状部の先端より錐状壁に沿って放射状に３条以上のス
リット状長孔を穿孔させて噴霧孔とするか、あるいはさ
らにその噴霧孔から噴出した高速ジェット流の誘引作用
で巻き込むノズルの周辺ガスを清浄ガスで強制的に導入
するシュラウドガス噴出筒を二流体供給管と同心円状に
外側に設けることにより、反転渦流に同伴した噴霧滴を
ノズル先端壁面に衝突するのを阻止し、液だれ現象を解
消させることにより液滴ぼた落ちを防止することができ
た。
ルの先端部を円錐又は角錐状に４０°以上の鋭角にし、
錐状部の先端より錐状壁に沿って放射状に３条以上のス
リット状長孔を穿孔させて噴霧孔とするか、あるいはさ
らにその噴霧孔から噴出した高速ジェット流の誘引作用
で巻き込むノズルの周辺ガスを清浄ガスで強制的に導入
するシュラウドガス噴出筒を二流体供給管と同心円状に
外側に設けることにより、反転渦流に同伴した噴霧滴を
ノズル先端壁面に衝突するのを阻止し、液だれ現象を解
消させることにより液滴ぼた落ちを防止することができ
た。
【０００８】以下本発明を図１によって説明する。図１
は本発明のシュラウドガス噴出筒を有する二流体噴霧ノ
ズルの先端部の一例を示す断面図である。噴霧ノズル１
の先端部は鋭角の円錐状で、その円錐状壁面に沿って３
条のスリット状長孔の噴霧孔２を設けてある。噴霧ノズ
ル本体のＤ１内径部手前に設けた気液混合部で噴霧溶液
とアトマイズガスを均一に混合した二流体は、二流体供
給路９を通過してスリット状長孔の各噴霧孔２から板状
の高速ジェット流４で噴出し、周辺のガス５を巻き込み
乱流混合拡散しながら噴流幅を増大する。この二流体供
給管及び噴霧ノズル、ただしノズル錐状部のほぼ半ば程
度の全外周面を囲むようにシュラウドガス噴出筒１０を
設けてノズル先端部にシュラウドガスが流れ込む効果を
向上させる。
は本発明のシュラウドガス噴出筒を有する二流体噴霧ノ
ズルの先端部の一例を示す断面図である。噴霧ノズル１
の先端部は鋭角の円錐状で、その円錐状壁面に沿って３
条のスリット状長孔の噴霧孔２を設けてある。噴霧ノズ
ル本体のＤ１内径部手前に設けた気液混合部で噴霧溶液
とアトマイズガスを均一に混合した二流体は、二流体供
給路９を通過してスリット状長孔の各噴霧孔２から板状
の高速ジェット流４で噴出し、周辺のガス５を巻き込み
乱流混合拡散しながら噴流幅を増大する。この二流体供
給管及び噴霧ノズル、ただしノズル錐状部のほぼ半ば程
度の全外周面を囲むようにシュラウドガス噴出筒１０を
設けてノズル先端部にシュラウドガスが流れ込む効果を
向上させる。
【０００９】このようにノズル先端部を鋭角の円錐状
に、噴霧孔をスリット状長孔とすることにより、高速ジ
ェット噴出したときに生ずる負圧ゾーンの強度は大幅に
減少し、反転渦流を少なくすると共にシュラウドガス噴
出筒より清浄なシュラウドガスを強制的にノズル先端部
に流れ込ませる機構を組込むことにより一層の付着防止
効果を図るものである。
に、噴霧孔をスリット状長孔とすることにより、高速ジ
ェット噴出したときに生ずる負圧ゾーンの強度は大幅に
減少し、反転渦流を少なくすると共にシュラウドガス噴
出筒より清浄なシュラウドガスを強制的にノズル先端部
に流れ込ませる機構を組込むことにより一層の付着防止
効果を図るものである。
【００１０】
【実施例】高濃度のナトリウム塩を含有する有機廃液を
噴霧焙焼処理装置において、本発明の二流体噴霧ノズル
を用いた例について説明する。
噴霧焙焼処理装置において、本発明の二流体噴霧ノズル
を用いた例について説明する。
【００１１】図１に二流体噴霧ノズルの一例の寸法を示
す。 噴霧ノズル本体の外径Ｄ０ ４０ｍｍ 噴霧ノズル本体の内径Ｄ１ ３０ｍｍ 円錐状部の長さＬ ３０ｍ
ｍ 円錐状部の角度 ７０゜ 噴霧孔３条のスリット状長孔長さ １０ｍ
ｍ 噴霧孔３条のスリット状長孔幅 ２ｍ
ｍ シュラウドガス噴出筒とノズル本体の間隔 ６ｍ
ｍ シュラウドガス噴出筒のない部分長さＬ０ １５ｍｍ
す。 噴霧ノズル本体の外径Ｄ０ ４０ｍｍ 噴霧ノズル本体の内径Ｄ１ ３０ｍｍ 円錐状部の長さＬ ３０ｍ
ｍ 円錐状部の角度 ７０゜ 噴霧孔３条のスリット状長孔長さ １０ｍ
ｍ 噴霧孔３条のスリット状長孔幅 ２ｍ
ｍ シュラウドガス噴出筒とノズル本体の間隔 ６ｍ
ｍ シュラウドガス噴出筒のない部分長さＬ０ １５ｍｍ
【００１２】上記に示す構造の二流体噴霧ノズル及びシ
ュラウドガス噴出筒により、有機物６．５％、無機物３
１．５％、水分６２％の組成からなるナトリウム塩含有
有機物廃液を噴霧焙焼処理するため、竪型円筒炉の肩部
に６本の噴霧ノズルを設置し、各噴霧ノズル本体の混合
流体供給路に処理廃液２００ｌ／ｈ、アトマイズ源とし
て噴霧用空気５ｋｇ／ｃｍ２Ｇを用いて空気４．０ｋｇ
／ｃｍ２Ｇの供給速度で供給し、さらにシュラウドガス
噴出筒からシュラウド空気を８０Ｎｍ３／ｈ導入した噴
霧条件で炉頂部のバーナーから発生した高温熱ガス中に
噴霧して炉底部９５０℃管理温度条件の熱分解処理を行
った。その結果、燃焼ガスを冷却した排水中の残存有機
物としてＣＯＤ（Ｍｎ）値を分析したところ有機物の分
解率９９．９９％以上の値が得られた。
ュラウドガス噴出筒により、有機物６．５％、無機物３
１．５％、水分６２％の組成からなるナトリウム塩含有
有機物廃液を噴霧焙焼処理するため、竪型円筒炉の肩部
に６本の噴霧ノズルを設置し、各噴霧ノズル本体の混合
流体供給路に処理廃液２００ｌ／ｈ、アトマイズ源とし
て噴霧用空気５ｋｇ／ｃｍ２Ｇを用いて空気４．０ｋｇ
／ｃｍ２Ｇの供給速度で供給し、さらにシュラウドガス
噴出筒からシュラウド空気を８０Ｎｍ３／ｈ導入した噴
霧条件で炉頂部のバーナーから発生した高温熱ガス中に
噴霧して炉底部９５０℃管理温度条件の熱分解処理を行
った。その結果、燃焼ガスを冷却した排水中の残存有機
物としてＣＯＤ（Ｍｎ）値を分析したところ有機物の分
解率９９．９９％以上の値が得られた。
【００１３】従来の多孔式噴霧ノズルと比較すると飛躍
的な向上が得られたが、これは噴霧廃液中に含有されて
いるナトリウム塩無機質の固型物の付着形成による液だ
れ現象は全く起こらず、安定した操業が行われたことを
示す。
的な向上が得られたが、これは噴霧廃液中に含有されて
いるナトリウム塩無機質の固型物の付着形成による液だ
れ現象は全く起こらず、安定した操業が行われたことを
示す。
【００１４】
【発明の効果】本発明の二流体噴霧ノズルにより、高速
噴霧で生ずるノズル先端部近傍での反転渦流による液濡
れ現象を防止し、高粘度の油、スラリー溶液中の固型物
の付着形成も解消し、均一な噴霧流体が得られ、安定し
た噴霧焙焼の操業が可能となり、有機物の分解率及び微
粉体の回収品の品質の向上に伴い工業上、公害防止等に
極めて優れた効果が得られる。
噴霧で生ずるノズル先端部近傍での反転渦流による液濡
れ現象を防止し、高粘度の油、スラリー溶液中の固型物
の付着形成も解消し、均一な噴霧流体が得られ、安定し
た噴霧焙焼の操業が可能となり、有機物の分解率及び微
粉体の回収品の品質の向上に伴い工業上、公害防止等に
極めて優れた効果が得られる。
【図１】本発明による二流体噴霧ノズル先端部の一例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】従来の二流体噴霧ノズル先端部外面の渦流状況
と溶液中の固型物の付着状況を示す図である。
と溶液中の固型物の付着状況を示す図である。
１ 噴霧ノズル ２ 噴霧孔 ３ ノズル先端部平面部 ４ 高速ジェット流 ５ 周辺のガス ６ 反転渦流 ７ 付着物 ８ 液だれ ９ 気液混合供給路 １０ シュラウドガス噴出筒
Claims (2)
- 【請求項１】 溶液又はスラリーを気体と共に噴出させ
て微粒化する二流体噴霧ノズルにおいて、該ノズル先端
部は４０°以上の鋭角を有する円錐又は角錐形状にし、
錐状部の先端より放射状に３条以上のスリット状長孔を
穿孔させて噴霧孔とした二流体噴霧ノズル。 - 【請求項２】 溶液又はスラリーを気体と共に噴出させ
て微粒化する二流体噴霧ノズルにおいて、該ノズル先端
部は４０°以上の鋭角を有する円錐又は角錐形状にし、
錐状部の先端より放射状に３条以上のスリット状長孔を
穿孔させて噴霧孔とし、かつ該錐状部のほぼ半ばの適宜
位置まで二流体供給管と同心円状にシュラウドガス噴出
筒を二流体供給管の外側に設けて成る二流体噴霧ノズ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235075A JP3008232B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 二流体噴霧ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235075A JP3008232B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 二流体噴霧ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631217A true JPH0631217A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3008232B2 JP3008232B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=16980697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235075A Expired - Fee Related JP3008232B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 二流体噴霧ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008232B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013180285A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Japan Organo Co Ltd | 採水用ノズル及びこれを備えた純水装置 |
| CN116477671A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-07-25 | 华友新能源科技（衢州）有限公司 | 一种锂电材料前驱体、其制备方法及应用 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP4235075A patent/JP3008232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013180285A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Japan Organo Co Ltd | 採水用ノズル及びこれを備えた純水装置 |
| CN116477671A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-07-25 | 华友新能源科技（衢州）有限公司 | 一种锂电材料前驱体、其制备方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3008232B2 (ja) | 2000-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |