JPH0760169A - 液体微粒化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴霧量の調節範囲を広くするとともに粒子径
の均一な微小粒子を得る。 【構成】 液体微粒化装置を旋回室１５に液体を導入す
る断面積の異なる複数の旋回導入路１４と、これらの旋
回導入路１４に各々別経路から液体を供給する液体供給
管８と、これら各々の液体供給管８の経路に設けられ、
液体供給管８に加圧状態で液体を供給する液体供給部７
で構成している。この構成により、液体供給部７の圧力
の調節によって旋回状態を一定に保ったまま旋回室１５
に流入する液体の量を大きく変化させることができるの
で、噴霧状態を良好に保持したまま、噴霧量の細かな調
節ができるとともに、噴霧量の調節範囲を大きくとるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば加湿器、医療機
器、燃焼機器等に利用され、水、油、薬溶液などを微粒
化する液体微粒化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液体の微粒化は色々な分野で用いられて
おり、微粒化手段も多岐にわたっている。この微粒化手
段としては、液体を加圧し、旋回液膜を形成して噴霧す
る圧力噴霧方式がよく使われている。圧力噴霧方式の液
体微粒化装置は、図５に示すように、加圧ポンプ１によ
り加圧状態で供給された液体が、旋回溝２から旋回室３
に到り、この旋回室３で旋回力を与えられ、旋回状態で
噴孔４から噴出される。液体の噴出速度および旋回速度
と周囲空気との相対速度差によって中空の逆円錐膜５に
生じるせん断力によって液膜５を分断し微粒化するもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の圧
力噴霧方式の微粒化装置は、加圧ポンプ１の圧力を下げ
て霧化量を小さくすると液体流量が少なくなり、噴孔４
から噴出される液体の噴出速度および旋回速度が減少す
るので、中空の逆円錐の液膜５の液膜厚さが厚くなると
ともに、周囲との相対速度差が小さくなり、液膜に作用
するせん断力も低下する結果、粒子径が粗大化して霧化
状態が悪化する。したがって圧力ポンプ１の圧力の可変
領域内である程度の調節はできるものの、霧化量の調節
幅を大きくとれないという課題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、微粒
化特性を改良し、霧化量の広い調節範囲で均一な粒子径
の噴霧を得ることのできる液体微粒化装置を提供するも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、液体が充填される旋回室と、この旋回室下流側に設
けられた噴出孔と、前記旋回室に旋回流れを発生させる
ように液体を導入する断面積の異なる複数の旋回導入路
と、これらの旋回導入路に各々別経路から液体を供給す
る液体供給管と、前記各々の液体供給管の経路に設けら
れ、加圧状態で液体を供給する液体供給部を有する構成
としている。

【０００６】

【作用】各供給管の弁体を開閉することにより、同一の
加圧状態で、それぞれ断面積の異なる旋回室導入路から
旋回室に供給される液体の量を調節し、液体供給量を変
化させても旋回室での旋回状態を一定に保つ。すなわ
ち、噴霧量の広い調節範囲で良好な噴霧状態を得るとと
もに噴霧量を無段階に細かく調節する。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【０００８】図１において、液体はタンク６から液体供
給部７ａ、７ｂで吸い上げられ、それぞれ液体供給管８
ａ、８ｂに加圧状態で供給される。液体供給管８ａから
供給された液体はボディ９内の液室１０に至り、旋回室
押え１１に設けられた液通路１２を通してボディ９先端
方向へ供給される。液体供給管８ａから供給された液体
は、ボディ９先端のノズルヘッド１３に設けられた旋回
導入路１４ａから旋回室１５に供給される。同様に液体
供給管８ｂから供給された液体は、ノズルヘッド１３に
設けられた旋回導入路１４ｂから旋回室１５に供給され
る。旋回室１５はその底面を旋回室押え１１で遮蔽する
ことによって形成されている。旋回導入路１４ａ、１４
ｂはそれぞれ断面積を異にし、旋回導入路１４ａを大と
して旋回室１５に対して接線方向に設けられている。し
たがって、旋回室１５に供給された液体は旋回力を与え
られ、中心に進むにしたがって、旋回力を増大させなが
ら旋回室１５下流に設けられた噴出孔１６から旋回液膜
１７として噴出され、液膜１７の噴出速度および旋回速
度と周囲空気の相対速度差によるせん断力によって微粒
化される。

【０００９】図２は図１の一実施例の微粒化装置の噴霧
特性を示したものである。図中、Ａ欄は液体供給部７ａ
が所定の圧力で噴霧している状態をＰ1、噴霧が良好に
行なわれる下限の圧力をＰ2、さらに停止状態をＯＦＦ
で示している。同様にＢ欄は液体供給部７ｂの状態をＰ
1、Ｐ2、ＯＦＦで示している。Ａ＝Ｐ1、Ｂ＝Ｐ1で最良
の噴霧状態で、噴霧量は最大であり、粒子径も小さい。
一般に液体供給部７の圧力を低下させると、噴霧状態は
悪化するが微粒化装置の使用目的に応じて、ある程度調
節は可能である。そのときの限界圧力がＰ2であり、噴
霧量は減少し、粒子径は少し大きくなる。図３の従来例
に示す圧力噴霧方式の微粒化装置はこの状態が限界であ
り、狭い範囲でしか調節ができなかった。しかし、本一
実施例では、旋回導入路１４ａ、１４ｂに各々別経路の
液体供給部７ａ、７ｂおよび液体供給管８ａ、８ｂを設
けており、さらに旋回導入路１４ａ、１４ｂは断面積が
異なるので、特にＡ＝ＯＦＦ、Ｂ＝Ｐ2のとき最小の噴
霧量が得られ、Ａ＝Ｐ1、Ｂ＝Ｐ1の場合に対して噴霧量
の差が大きくなるので、噴霧量の調節範囲を拡大するこ
とができる。また、噴霧量はＡ＝Ｐ1のときＢ＝Ｐ1→Ｐ
2→ＯＦＦ、Ａ＝Ｐ2のときＢ＝Ｐ1→Ｐ2→ＯＦＦ、Ａ＝
ＯＦＦのときＢ＝Ｐ1→Ｐ2と噴霧量の調節をきめ細かく
行なうことができるので、ＡとＢの圧力を調節すること
によってＱ1からＱ8まで、無段階の調節が可能である。

【００１０】噴霧状態を見るとは、たとえば、Ａ＝Ｐ
1、Ｂ＝ＯＦＦの場合は液体は旋回導入路１４ａからの
み旋回室１５に供給されるので噴霧量は減少する。しか
し、液体の供給圧力はＰ1であり、旋回導入路１４ａか
ら旋回室１５に供給される液体の流速はＡ＝Ｐ1、Ｂ＝
Ｐ1の場合と同等なので、旋回室１５での液体の旋回状
態、ひいては噴出孔１６から形成される液膜１７の状態
も等しくなり、噴霧状態も良好で粒子径も同程度の小さ
なものが得られる。Ａ＝Ｐ2、Ｂ＝ＯＦＦの場合も噴霧
量は減少するが、噴霧特性はＡ＝Ｐ2、Ｂ＝Ｐ2の場合と
同等の特性が得られる。

【００１１】Ａ＝ＯＦＦ、Ｂ＝Ｐ1の場合、Ａ＝ＯＦ
Ｆ、Ｂ＝Ｐ2の場合も同様であり、Ｑ1からＱ8までの噴
霧量の調節範囲において粒子径の均一な良好な噴霧状態
を得ることができる。

【００１２】また、図１の一実施例では説明を簡単にす
るために旋回導入路および液体供給管が２本の場合につ
いて説明したが、それぞれ２本以上であっても同等もし
くはそれ以上の効果が得られる。

【００１３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
液体微粒化装置は、旋回室に液体を導入する断面積の異
なった複数の旋回導入路と、この旋回導入路に各々別経
路から液体を供給する液体供給管と、これら各々の液体
供給管の経路に設けられ、前記液体供給管に加圧状態で
液体を供給する液体供給部を有する構成としているの
で、各々の液体供給部の供給圧を調節することによっ
て、旋回状態を一定に保ったまま旋回室に流入する液体
の量を調節することができ、噴霧状態が良好で粒子径の
均一な状態で噴霧量の細かな調節ができるとともに、噴
霧量の調節範囲を大きくとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における液体微粒化装置の要
部断面図

【図２】同装置の特性図

【図３】従来の液体微粒化装置の要部断面図

【符号の説明】

７ 液体供給部 ８ 液体供給管 １４ 旋回導入路 １５ 旋回室 １６ 噴出孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 肆矢 規夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体が充填される旋回室と、この旋回室下
   流側に設けられた噴出孔と、前記旋回室に旋回流れを発
   生させるように液体を導入する断面積の異なる複数の旋
   回導入路と、これらの旋回導入路に各々別経路から液体
   を供給する液体供給管と、前記各々の液体供給管の経路
   に設けられた弁体と、前記液体供給管に加圧状態で液体
   を供給する液体供給部を有する液体微粒化装置。