JPH081200B2 - Double cylinder Coanda spiral flow device - Google Patents
Double cylinder Coanda spiral flow deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、コアンダスパイラルフロー生成装置に関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、粉粒体
の輸送、乾燥、分級、繊維状物の輸送、開繊、さらには
ガス流体の輸送などに有用なコアンダスパイラルフロー
を、安定に、かつバックフローを抑制しつつ生成するこ
とのできる改良されたコアンダスパイラルフロー生成装
置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a Coanda spiral flow generation device. More specifically, the present invention stabilizes Coanda spiral flow, which is useful for transportation of powder and granules, drying, classification, transportation of fibrous materials, opening of fibers, transportation of gas fluid, and the like, and suppresses backflow. The present invention relates to an improved Coanda spiral flow generation device that can be generated simultaneously.
（背景技術） 流体運動に関して、この発明の発明者は、従来の層流
／乱流の概念とは異なり、レイノルズ数等の条件からは
乱流域にありながらも、乱流とは全く異なる物理現象を
示すものとして、また、さらに、その物理現象の産業利
用について、コアンダスパイラルフローとその利用方法
を提案してきた。(Background Art) Regarding fluid motion, the inventor of the present invention differs from the conventional concept of laminar flow / turbulent flow in that it is a physical phenomenon that is completely different from turbulent flow due to conditions such as Reynolds number, although it is in a turbulent flow region. In addition, we have proposed a Coanda spiral flow and its usage for industrial use of the physical phenomenon.
このスパイラルフローは、管方向の流体のベクトルに
管半径方向のベクトルを加えると流体が旋回し、この旋
回流に基づいて管内壁近傍に動的境界層が形成され、流
体はスパイラル（螺旋）を描きつつ管路方向に高速で進
行する。このスパイラルフローにおいては、流体は高速
で進行し、しかも動的境界層の存在によって固体粒子が
存在しても乱流の場合のように管内壁と衝突することは
ない。このため、流体のスパイラルモーションの過程に
おいては、流体はその状態が均一に保持され、内壁との
衝突、接触による局所的変質もない。In this spiral flow, when a vector in the pipe radial direction is added to the vector of the fluid in the pipe direction, the fluid swirls, a dynamic boundary layer is formed near the inner wall of the pipe based on this swirling flow, and the fluid forms a spiral (spiral). While drawing, proceed at high speed in the pipeline direction. In this spiral flow, the fluid travels at high speed, and even if solid particles are present due to the presence of the dynamic boundary layer, they do not collide with the inner wall of the pipe as in the case of turbulent flow. Therefore, in the process of spiral motion of the fluid, the state of the fluid is kept uniform, and there is no local alteration due to collision or contact with the inner wall.
このようにコアンダスパイラルフローは優れた特長を
有するもので、流体の輸送、乾燥、分級、化学反応など
に広く利用されるものである。しかしながら、このコア
ンダスパイラルフローは、その生成域において、流体の
バックフロー（逆流）が生起したり、コアンダスパイラ
ルモーションが破壊するなどの不安定な状態になること
がしばしば認められる。このため、コアンダスパイラル
フローの有する優れた特長を生かし、なおかつ、その特
長を安定して維持するための方策が必要とされていた。As described above, the Coanda spiral flow has excellent features and is widely used for fluid transportation, drying, classification, chemical reaction and the like. However, it is often recognized that the Coanda spiral flow is in an unstable state in which a backflow (backflow) of the fluid occurs or the Coanda spiral motion is broken in the generation region. For this reason, there has been a need for a measure for utilizing the excellent features of the Coanda spiral flow and maintaining the features stably.
（発明の目的） この発明は、以上のとおりの事情を鑑みてなされたも
のであり、すでに実用化段階にあるコアンダスパイラル
フローに関して、バックフローの生成やスパイラルモー
ションの破壊を抑制して、安定したコアンダスパイラル
フローを実現するための改善された方法、特に、そのた
めの装置を提供することを目的としている。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and with respect to the Coanda spiral flow that is already in the stage of practical application, it suppresses the generation of backflow and the destruction of spiral motion and stabilizes the flow. It is an object to provide an improved method for realizing a Coanda spiral flow, in particular an apparatus therefor.
（発明の開示） この発明のコアンダスパラルフロー生成装置は、上記
の目的を実現するために、円筒管の一方の端面の内壁面
を滑らかに湾曲させ、該湾曲面とこれに対向する補助筒
の直角または鋭角状に折り曲げた端面内壁の折り曲げ面
との間に第１の環状スリットを形成し、補助筒の他方の
端面を外部に開口させた第１のコアンダフロー生成装置
と、該生成装置の円筒管を覆い、一端を管路に接続し、
他端の内壁面に滑らかな湾曲面を形成し、対向する壁面
を直角または鋭角状に折り曲げることによって第２の環
状スリットを形成し、管路に接続する外筒の内壁面に管
路に向けてその内径が次第に小さくなるように傾斜を与
え、管路以外には、外部への開口を持たないようにした
第２のコアンダフロー生成装置とからなり、第１の環状
スリットと第２の環状スリットとを連通させた二重筒構
造からなることを特長としている。DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the Coanda spar flow generator of the present invention smoothly curves an inner wall surface of one end surface of a cylindrical tube, and the curved surface and an auxiliary cylinder facing the curved surface. A first Coanda flow generating device in which a first annular slit is formed between the bent surface of the inner wall of the end surface bent at a right angle or an acute angle, and the other end surface of the auxiliary cylinder is opened to the outside, and the generating device. Cover the cylindrical tube and connect one end to the conduit,
A smooth curved surface is formed on the inner wall surface at the other end, and the opposite wall surface is bent at a right angle or an acute angle to form a second annular slit. And a second Coanda flow generating device that is inclined so that its inner diameter becomes gradually smaller and has no opening to the outside other than the pipe line. The first annular slit and the second annular slit are provided. It features a double cylinder structure that communicates with the slit.
添付した図面に沿って詳しくこの発明のコアンダスパ
イラルフロー生成装置について説明する。The Coanda spiral flow generator of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図は、この発明の装置の一例を示したものであ
る。この例においては、二重筒構造からなるコアンダス
パイラルフロー生成装置は、第１のコアンダフロー生成
装置（１）と第２のコアンダフロー生成装置（２）とに
よって構成されている。FIG. 1 shows an example of the apparatus of the present invention. In this example, the Coanda spiral flow generation device having a double cylinder structure is composed of a first Coanda flow generation device (1) and a second Coanda flow generation device (2).
第１のコアンダフロー生成装置（１）の円筒管（３）
の一方の端面はその内壁面を滑らかに湾曲させて湾曲面
（４）を形成している。これに対向する補助筒（５）の
略直角の折り曲げ面（６）との間に、第１の環状スリッ
ト（７）を形成している。補助筒（５）の他方の端面は
外部に開口して、開口端面（８）を形成している。Cylindrical tube (3) of the first Coanda flow generator (1)
The inner wall surface of the one end surface is smoothly curved to form a curved surface (4). A first annular slit (7) is formed between the bending surface (6) of the auxiliary cylinder (5) facing the bending surface (6) at a substantially right angle. The other end surface of the auxiliary cylinder (5) is opened to the outside to form an open end surface (8).
また第２のコアンダフロー生成装置（２）は、この第
１のコアンダフロー生成装置（１）の円筒管（３）を覆
い、一端を管路（９）に接続し、他端の内壁面を滑らか
に湾曲させて湾曲面（10）を形成した円筒管（11）を有
している。この湾曲面（10）と、これに対向する壁面を
略直角に折り曲げて形成した折り曲げ面（12）とによっ
て第２の環状スリット（13）を形成している。The second Coanda flow generator (2) covers the cylindrical pipe (3) of the first Coanda flow generator (1), has one end connected to the pipe line (9), and the inner wall surface at the other end. It has a cylindrical tube (11) that is smoothly curved to form a curved surface (10). A second annular slit (13) is formed by the curved surface (10) and a bent surface (12) formed by bending a wall surface facing the curved surface at a substantially right angle.
管路（９）に接続する外筒（11）の内壁面には、管路
（９）に向けてその内径が次第に小さくなるように傾斜
を与えている。The inner wall surface of the outer cylinder (11) connected to the pipe (9) is inclined so that the inner diameter thereof gradually decreases toward the pipe (9).
以上の構造において、第一の環状スリット（７）と第
２の環状スリット（13）とは、コアンダフロー生成のた
めに送入する加圧流体の分配室（14）によって連通して
いる。また、この第１の環状スリット（７）と、第２の
環状スリット（13）は、各々、その間隔が調節できるよ
うになっている。この間隔を調節することにより、導入
管（15）から供給して、スリット（７）（13）から内部
に送入する加圧流体、たとえば空気、その他のガス、ま
たは液体の圧縮流体の送入量をコントロールする。In the above structure, the first annular slit (7) and the second annular slit (13) are communicated with each other by the pressurized fluid distribution chamber (14) that is fed in to generate the Coanda flow. Further, the distance between the first annular slit (7) and the second annular slit (13) can be adjusted. By adjusting this interval, a pressurized fluid, for example, air, other gas, or a compressed fluid, which is supplied from the introduction pipe (15) and is fed into the inside from the slits (7) and (13), is fed. Control the amount.
補助筒（５）の開口端面（８）の外部への開口断面積
を、調節片（16）によって調節できるようにしてもよ
い。この調節片を設けることは、外部流体の吸入・導入
の制御のためにも好ましいものである。The opening cross-sectional area of the opening end face (8) of the auxiliary cylinder (5) to the outside may be adjusted by the adjusting piece (16). Providing this adjusting piece is also preferable for controlling suction / introduction of the external fluid.
このコアンダスパイラルフロー生成装置の、スリット
（７）（13）の各々の出口では、加圧流体を送入する
と、コアンダ効果によって矢印（α）（α′）の流線を
描いて加圧流体が移動し管内壁近傍に動的境界層が形成
される。スリット（７）の反対の側には大きな負圧域が
生じ、開口端面（８）からの流体の流入を促進する。加
圧流体の運動ベクトルと開口端面（８）からの流入流体
の運動ベクトルとは合成されて、管路にスパイラルモー
ション（17）を生成する。開口端面から導入する流体
は、ガス，液体，粉粒体あるいは繊維状物のいずれのも
のでもよい。これらはスパイラルモーション（17）によ
って管路出口へと搬送される。When pressurized fluid is fed into the outlets of the slits (7) and (13) of the Coanda spiral flow generator, the pressurized fluid is drawn by the Coanda effect to draw streamlines of arrows (α) and (α ′). A moving boundary layer is formed near the inner wall of the pipe. A large negative pressure region is generated on the side opposite to the slit (7), which promotes the inflow of fluid from the opening end face (8). The motion vector of the pressurized fluid and the motion vector of the inflowing fluid from the opening end face (8) are combined to generate a spiral motion (17) in the conduit. The fluid introduced from the opening end surface may be any of gas, liquid, powder or fibrous material. These are conveyed to the outlet of the pipeline by the spiral motion (17).
円筒管（３）と外筒（11）との間にはバッファー空間
が形成され、スリット（13）から送入された加圧流体に
よって管路のスパイルモーションは安定化され、かつ、
このスリット（13）からの加圧流体の送入によって生じ
る負圧により第１のコアンダフロー生成装置からのコア
ンダ流は吸引されるので、このコアンダフローのバック
フロー（逆流）現象も抑制される。しかも、スリット
（７）（13）の間隔をコントロールすることによって、
スパイラルモーションの状態、そのピッチも制御され
る。A buffer space is formed between the cylindrical pipe (3) and the outer cylinder (11), and the spill motion of the pipeline is stabilized by the pressurized fluid sent from the slit (13), and
Since the Coanda flow from the first Coanda flow generation device is sucked by the negative pressure generated by the introduction of the pressurized fluid from the slit (13), the backflow (backflow) phenomenon of this Coanda flow is also suppressed. Moreover, by controlling the distance between the slits (7) and (13),
The state of spiral motion and its pitch are also controlled.
この装置においては、加圧流体の圧力は２〜10kg/c
m2、外筒（11）の傾斜角（θ）は、tanθが1/4〜1/8程
度を目途とする。第１のコアンダフロー生成装置の円筒
筒（３）についても、同程度の範囲の傾斜にすることが
できる。ただこの第１のコアンダフロー生成装置の円筒
管（３）における傾斜は必ずしも必要なものではない。In this device, the pressure of the pressurized fluid is 2-10 kg / c
m 2 and the inclination angle (θ) of the outer cylinder (11) are set so that tan θ is about 1/4 to 1/8. The cylindrical cylinder (3) of the first Coanda flow generation device can also be inclined within the same range. However, the inclination in the cylindrical pipe (3) of the first Coanda flow generation device is not always necessary.
管路のコアンダスパイラルフローの流速は、適宜に制
御することができる。100m〜200m/秒の高速度まで実現
可能である。The flow rate of the Coanda spiral flow in the pipeline can be controlled appropriately. It is possible to achieve high speeds of 100 m to 200 m / sec.
第２図および第３図は、各々、別の例を示したもので
ある。2 and 3 each show another example.
第２図は、第１のコアンダフロー生成装置（１）の円筒
管（18）が、傾斜を持っていない例を、また第３図は、
漸拡大の例を示している。FIG. 2 shows an example in which the cylindrical pipe (18) of the first Coanda flow generator (1) has no inclination, and FIG. 3 shows
An example of gradual expansion is shown.
たとえば、第１図に示した装置を用い、2kg/cm2の加
圧空気を0.8Nl/分の割合で供給すると、20mの管路の出
口での空気は40m/秒の速度のスパイラルモーションを形
成する。この時のスパイラルのピッチは7mであった。バ
ックフローは生成せず、安定したスパイラルフローが生
成される。For example, using the device shown in Fig. 1, if 2 kg / cm 2 of pressurized air is supplied at a rate of 0.8 Nl / min, the air at the outlet of the 20 m pipeline will generate spiral motion at a speed of 40 m / sec. Form. The spiral pitch at this time was 7 m. No backflow is generated, and a stable spiral flow is generated.
もちろん、この発明の装置は、これらの例に限定され
るものではない。様々の実施の態様が可能であることは
いうまでもない。Of course, the device of the present invention is not limited to these examples. It goes without saying that various embodiments are possible.
（発明の効果） この発明の装置により、以上のとおり、これまでのコ
アンダスパイラルフロー生成装置においては避けること
のできなかったコアンダスパイラルフローの破壊やバッ
クフローの生成を効果的に抑制することが可能となる。(Effect of the Invention) As described above, the device of the present invention can effectively suppress the destruction of the Coanda spiral flow and the generation of backflow, which cannot be avoided in the conventional Coanda spiral flow generation device. Becomes
このため、液体の搬送等を安定したコアンダスパイラ
ルフローとして実施することができる。Therefore, the liquid transfer and the like can be performed as a stable Coanda spiral flow.
第１図、第２図および第３図は、この発明の装置の例を
示した断面図である。 図中の番号は次のものを示している。 １……第１のコアンダフロー生成装置、２……第２のコ
アンダフロー生成装置、３……円筒管、4,10……湾曲
面、５……補助筒、6,12……折り曲げ面、７……第１の
環状スリット、８……開口端面、９……管路、11……外
筒円筒管、13……第２の環状スリット、14……分配室、
15……供給管、16……調節片、17……コアンダスパイラ
ルモーション、18……円筒管。1, 2 and 3 are sectional views showing examples of the apparatus of the present invention. The numbers in the figure indicate the following. 1 ... 1st Coanda flow generation device, 2 ... 2nd Coanda flow generation device, 3 ... cylindrical tube, 4,10 ... curved surface, 5 ... auxiliary cylinder, 6,12 ... bending surface, 7 ... First annular slit, 8 ... Opening end face, 9 ... Pipe line, 11 ... Outer cylindrical tube, 13 ... Second annular slit, 14 ... Distribution chamber,
15 …… Supply pipe, 16 …… Adjustment piece, 17 …… Coanda spiral motion, 18 …… Cylinder pipe.
Claims (1)
曲させ、該湾曲面とこれに対向する補助筒の直角または
鋭角状に折り曲げた端面内壁の折り曲げ面との間に第１
の環状スリットを形成し、補助筒の他方の端面を外部に
開口させた第１のコアンダフロー生成装置と、該生成装
置の円筒管を覆い、一端を管路に接続し、他端の内壁面
に滑らかな湾曲面を形成し、対向する壁面を直角または
鋭角状に折り曲げることによって第２の環状スリットを
形成し、管路に接続する外筒の内壁面に管路に向けてそ
の内径が次第に小さくなるように傾斜を与え、管路以外
には外部への開口を持たないようにした第２のコアンダ
フロー生成装置とからなり、第１の環状スリットと第２
の環状スリットとを連通させた二重筒構造からなること
を特徴とする二重筒コアンダスパイラルフロー装置。1. An inner wall surface of one end surface of a cylindrical tube is smoothly curved, and a first surface is formed between the curved surface and a bending surface of an inner wall of the end surface of the auxiliary tube which is bent at a right angle or an acute angle, which faces the curved surface.
A first Coanda flow generator that has an annular slit formed therein and has the other end surface of the auxiliary cylinder opened to the outside, and a cylindrical pipe of the generator, covering one end of the auxiliary pipe with one end connected to a pipe line, and the other inner wall surface of the other end. A smooth curved surface is formed on the inner wall of the outer cylinder connected to the pipe, and the second annular slit is formed by bending the opposite wall into a right angle or an acute angle. It comprises a second Coanda flow generating device which is inclined so as to be small and has no opening to the outside other than the pipe line, the first annular slit and the second annular slit.
A double-cylinder Coanda spiral flow device having a double-cylinder structure that communicates with the annular slit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29632286A JPH081200B2 (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Double cylinder Coanda spiral flow device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29632286A JPH081200B2 (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Double cylinder Coanda spiral flow device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150500A JPS63150500A (en) | 1988-06-23 |
| JPH081200B2 true JPH081200B2 (en) | 1996-01-10 |
Family
ID=17832043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29632286A Expired - Lifetime JPH081200B2 (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Double cylinder Coanda spiral flow device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP2548465B2 (en) * | 1991-06-11 | 1996-10-30 | 清之 堀井 | Passing device |
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| JP2016061272A (en) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Blower device |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP29632286A patent/JPH081200B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS63150500A (en) | 1988-06-23 |
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