JPH0716640B2 - 高射ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、噴水装置に使用される噴水ノズルにおいて、
噴水高さの大幅な増大を図る高射ノズルに関する。

［従来の技術］ 従来より、噴水高さが80m〜100mに達する高射ノズルは
既に知られている。

しかし、噴水高さを例えば160m程度にまで大幅に増大さ
せることのできる高射ノズルは、未だ開発されていない
現状にある。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に、噴水ノズルから噴出する水の高さ（噴水高さ）
は、ノズルに与える圧力と、流速および流量によって決
定され、特に、圧力が高ければ高いほど、噴水高さが高
くなるとされている。

しかし、噴水高さが100mを越えるような高噴水を得る場
合は、流量が大きくかかわってくる。

ところで、第4A図のノズル１から噴出した水２（以下、
水柱という）は、上昇するのにしたがって空気抵抗によ
り外周部から粒体2aになって飛散し、第4B図および第4C
図に示すように徐々に痩せて行き、最終的に第4D図に示
すコアー（核）2Aが最高の噴水高さＨに到達するものと
考えられている。

したがって、流量が同じであれば、空気抵抗により水柱
２の外周部から飛散する粒体2aの生成を抑制して、水柱
１がコアー2Aに痩せるまでの時間をかせぐことで、噴水
高さＨを増すことができるといえる。

本発明は、このような事情に鑑み、かつ鋭意研究の結
果、水柱２を形成している水流の乱れが少ないほど、つ
まり、水柱２を形成している水が整流されているほど、
粒体2aの生成が抑制される事実を実験により知得し、こ
の点に着目してなされたもので、噴水高さを大幅に増大
できる高射ノズルの提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、上流側のストレ
ート管部と、このストレート管部の下流側に連通して設
けられた先細のテーパ管部とを具備し、該テーパ管部の
途中にストレート部が形成されるとともに、前記ストレ
ート管部に第１整流部材が介装され、かつ前記テーパ管
部のストレート部に第２整流部材が介装されているもの
である。

［作用］ 本発明によれば、ストレート管部に流入した水は、まず
第１整流部材によって整流されることで大きい乱れが除
去される。

第１整流部材によって大きい乱れが除去された水は、テ
ーパ管部で絞り込まれて流速を高めながら、該テーパ管
部の途中に形成されているストレート部に介装された第
２整流部材を通過して再度整流されたのちに、さらに流
速を高めながら噴出する。

ストレート部よりも上流のテーパ管部では、水流に若干
の旋回流を生じさせる作用があるけれども、このストレ
ート部よりも上流のテーパ管部に流入してきた水流は、
すでに第１整流部材によって大きい乱れが除去されてい
るから、旋回流の発生、つまり水流の乱れが極力抑えら
れる。

しかも、ストレート部では、上流のテーパ管部と比較し
て旋回流を生じさせる作用がきわめて小さいので、ここ
では、第２整流部材の整流作用に抗する旋回流が生じな
い。

したがって、第２整流部材によって容易かつ確実な整流
がなされ、第２整流部材に到達する水流に残存していた
小さな乱れを無くしたのちに、ストレート部よりも下流
のテーパ管部でさらに流速を高めて噴出させることがで
きる。

ストレート部よりも下流のテーパ管部でも、水流に若干
の旋回流を生じさせる作用があるけれども、このストレ
ート部よりも下流のテーパ管部に流入してきた水流は、
第２整流部材によって確実に整流された乱れの無い水流
であるから、下流のテーパ管部通過時において、噴水高
さの確保に悪影響をおよぼすような乱れは事実上生じな
い。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る高射ノズルの実施例を示す縦断面
図であり、第4A図ないし第4D図で述べた従来例と同一も
しくは相当部分には同一の符号を付して説明する。

第１図において、高射ノズル１は、例えばステンレス鋼
（SUS304）によって横断面正円形に形成されており、上
流側から下流側にかけて、互いに連通して接続されたス
トレート管部３と、先細のテーパ管部４、即ち、上流側
から下流側にかけて漸次縮径されるテーパ管部４とを具
備している。

ストレート管部３の入口には噴水用水の供給管５がフラ
ンジ接続され、ストレート管部３の出口にテーパ管部４
の入口がフランジ接続されている。

先細のテーパ管部４は、上流のテーパ管部4Aと下流のテ
ーパ管部4Bから構成されており、上流のテーパ管部4Aの
出口に下流のテーパ管部4Bの入口がフランジ接続されて
いる。

ストレート管部３の入口近傍に第１整流部材６が介装さ
れている。この第１整流部材６は、第２図に示すよう
に、複数のステンレス製のシームレスパイプ6aを集合並
列させることによって構成されている。

テーパ管部４の途中、つまり上流のテーパ管部4Aの出口
にストレート部７が形成され、このストレート部７に第
２整流部材８が介装されている。この第２整流部材８
は、第３図に示すように、複数のステンレス製のシーム
レスパイプ8aを集合並列させることによって構成されて
いる。

このような構成であれば、供給管５からストレート管部
３に流入した水は、まず第１整流部材６によって整流さ
れることで大きい乱れが除去される。

第１整流部材６によって大きい乱れが除去された水は、
テーパ管部４の上流のテーパ管部4Aで絞り込まれて流速
を高めながら、ストレート部７に介装された第２整流部
材８を通過して再度整流されたのちに、さらに流速を高
めながら出口から噴出する。

上流のテーパ管部4Aでは、水流に若干の旋回流を生じさ
せる作用がある。しかし、上流のテーパ管部4Aに流入し
てきた水流は、すでに第１整流部材６によって大きい乱
れが除去されているから、ここでの旋回流の発生、つま
り水流の乱れが極力抑えられることになる。

しかも、ストレート部７では、上流のテーパ管部4Aと比
較して旋回流を生じさせる作用がきわめて小さいので、
ここでは、第２整流部材８の整流作用に抗する旋回流が
生じない。

したがって、第２整流部材８によって容易かつ確実な整
流がなされ、これにより第２整流部材８に到達する水流
に残存していた小さな乱れを無くしたのち、ストレート
部７よりも下流のテーパ管部4Bでさらに流速を高めて整
流状態で噴出させることができる。

ストレート部７よりも下流のテーパ管部4Bでも、水流に
若干の旋回流を生じさせる作用があるけれども、下流の
テーパ管部4Bに流入してきた水流は、第２整流部材８に
よって確実に整流された乱れの無い水流であるから、下
流のテーパ管部4Bを通過する過程で、噴水高さの確保に
悪影響をおよぼすような乱れは事実上生じないといえ
る。

したがって、高射ノズル１から噴出した水柱２が、上昇
するのにしたがって第1B図および第1C図に示すように、
空気抵抗により外周部から粒体2aになって飛散するのを
抑制して、水柱１が第4D図のコアー2Aに痩せるまでの時
間をかせぐことができるので、噴水高さＨを160m程度に
まで大幅に増大させることが可能になる。

［発明の効果］ 本発明は、前述のように構成されているので、つぎに記
載されるような効果を奏する。

即ち、第１整流部材によって大きい乱れが除去された水
を、テーパ管部で絞り込んで流速を高めながら、該テー
パ管部の途中に形成されているストレート部に介装され
た第２整流部材で再度整流したのちに、さらに流速を高
めて噴出させるようにしているので、確実に整流された
水を高速で噴出させることができる。

したがって、高射ノズルから噴出した水柱が上昇するの
にしたがって、空気抵抗により外周部から粒体になって
飛散するのが抑制され、水柱がコアーに痩せるまでの時
間をかせぐことができるから、噴水高さを大幅に増大さ
せることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高射ノズルの実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図におけるII−II線に沿う拡大断面
図、第３図は第１図におけるIII−III線に沿う拡大断面
図、第4A図ないし第4D図は従来例の説明図である。 １…ノズル（高射ノズル） ３…ストレート管部 ４…テパー管部 ６…第１整流部材 ７…ストレート部 ８…第２整流部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上流側のストレート管部と、このストレー
   ト管部の下流側に連通して設けられた先細のテーパ管部
   とを具備し、該テーパ管部の途中にストレート部が形成
   されるとともに、前記ストレート管部に第１整流部材が
   介装され、かつ前記テーパ管部のストレート部に第２整
   流部材が介装されていることを特徴とする高射ノズル。