【発明の詳細な説明】
噴霧器
本発明は、流体用噴霧器（アトマイザ）に関連する。流体の霧吹き即ち噴霧は
、一般には、ノズルを経て行われる。用途に応じて、篩い底（sieve bottom）或
いは他の技術行程要素を霧吹きの目的のために使用することもできる。
本発明の目的は、高い噴霧度（high degree of atomisation）を持つ噴霧器を
提供することである。これは、連続的に流れる行程で供給される流体を出来るだ
け細かい粒子に分散させることを意味する。
本発明によれば、噴霧器は、ケーシングと、該ケーシングを端側で閉じる２つ
のプレートによって形成された回転方向に対称的なスワールチャンバとを有する
。少なくとも１つのインレットコネクション即ち入口連結部材が前記ケーシング
に接線方向に位置決めされ、少なくとも１つのプレートに少なくとも１つの出口
開口が設けられている。この噴霧器では、入口連結部材を通して回転方向に対称
的なスワールチャンバに接線方向に入った流体は、回転し始める。この回転を維
持しながら、流体は、普通は中心に設けられた少なくともの出口開口を通って出
る。流体が有する回転力のために、出口開口から出る流体は大変細かく噴霧され
る。更に、スワールチャンバがそのように設計されている（例えば、入口連結部
材の直径、チャンバの直径、出口の直径の割合）ときには、スワールチャンバ内
で得られる負圧によって、周囲の流体（例えば空気或いは液体）が出口開口を通
して吸引される。このように、予備噴霧が、スワールチャンバの中で既に行われ
る。噴霧度は、特に、スワールチャンバの構造寸法、出口直径の寸法、出口パイ
プの長さに、そして、入口連結部材を通って供給される流体の圧力差、取入れ、
排出に起因する取入れ速度の影響を受ける。
この霧吹き手段では、出口開口を、ケーシングを端側で閉じるプレートの一方
の中央に設けることができる。しかし、出口開口をケーシングを端側で閉じる２
つのプレートの各々に設け、流体が装置の両側から出るようにしてもよい。
スワールチャンバの内側には、渦流に適応する要素を設けることができる。こ
れらの要素は、通常は、本質的に円筒のスワールチャンバの全く或いは殆ど流れ
の無い領域で起こり、効率の低下を招くいかなる２次流を起こさないように機能
する。
特に有利な実施態様では、スワールチャンバが、ただ１つの出口開口を有し、
該出口開口を有しスワールチャンバを一端側で閉じるプレートが、同時に、スワ
ールチャンバを囲むパイプの端板である。この実施態様では、流体、例えば水が
スワールチャンバを囲むパイプを通って供給され、該水は、スワールチャンバの
閉じ板でもある端板の直前で、囲みパイプに通じる入口連結部材に入り、スワー
ルチャンバ内で回転させられ、出口開口を通って、パイプを閉じるプレートとス
ワールチャンバを出る。この噴霧器は、対応する装備品として、例えば、パイプ
の端或いはホースに嵌めることができる。この実施態様は、ケーシングの入口連
結部材を対応して位置決めされたケーシング開口に構造的に取替えることによっ
て変形できる。
本発明のもう一つの実施態様によれば、幾つかのスワールチャンバを一緒に連
結できる。例えば、この目的のために、スワールチャンバのケーシングに、嵌め
られた入口連結部材の開口端で、各々の場合に別な方法で、同一に設計されたス
ワールチャンバが嵌められ、これによって、嵌められたスワールチャンバの出口
開口が、各々の場合に、関連する入口連結部材に連結される。
もう一つの実施態様によれば、連結導管をスワールチャンバの両方の出口開口
に嵌めることができ、ここで、連結導管は、一方の側にだけ出口開口を有する第
２のスワールチャンバの関連する入口連結部材に通じる。
幾つかのスワールチャンバを更に連結する可能性は、スワールチャンバが、対
応するケーシングを閉じる共通のプレートを有するように、スワールチャンバを
一列に連結することによって、提供される。スワールチャンバ間のこの中間プレ
ートは、複数の入口平面が可能であるように、省略可能である。
又、上述の実施態様に加えて、本発明の範囲内において、上記特徴を備えた２
又は３以上のスワールチャンバを連結することが可能である。もし異なる流体を
供給するならば、より集中的且つ改良された混合が得られる。これは、混合可能
流体及び混合不可能流体の両方に適用される。このようして、例えば、上述した
スワールチャンバの対応する連結によって、高い混合品質を得ながら、オイル、
グリース或いは石油を水と混ぜることができる。
スワールチャンバに関連する流れ及び回転エネルギと、渦スタンドの互いの摩
擦とによって、その中を通る媒体の固有の力の増加を付加的に達成できる。流体
として水を使用するときには、この作用により、酸素濃縮（スワールチャンバで
の霧吹き段階中、そして、出口での段階中での）に加えて、風味及び品質が改良
される。複数の連結されたスワールチャンバを備えた実施態様は、回転エネルギ
、そして、媒質の固有の力、そして、噴霧度を改善できる。
本発明の詳細及び利点を、図面に示された実施例を使用してより詳細に説明す
る。
第１図は、本発明の第１の実施態様の概略的な側面図である。
第２図は、本発明の第２の実施形様の概略的な側面図である。
第３図は、本発明の第３の実施形様の概略的な側面図である。
第４図は、本発明の第４の実施態様の概略的な側面図である。
第５図は、本発明の第５の実施形様の概略的な側面図である。
第６図は、図５のＡ−Ａ線面での断面図である。
第７図は、本発明の第６の実施態様の概略的な側面図である。
第８図は、図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
第９図は、本発明の第７の実施態様の概略的な側面図である。
第１０図は、図９による本発明の第７の実施態様の概略的な平面図である。
第１１図は、本発明の第８の実施態様の概略的な側面図である。
第１２図は、本発明の第９の実施態様の概略的な側面図である。
噴霧器１０の必須要素の基本設計を、第１図に実施態様によって、説明するこ
とができる。この噴霧器は、環状の断面を有するケーシング１４を有する、回転
方向に対称的な渦チャンバ即ちスワールチャンバ１２からなる。ケーシング１４
は、該ケーシング１４を端で閉じるプレート１５、１８を有する。第２図に示す
ように、入口連結部材２０、２２が互いに接線方向にオフセットした位置で、ケ
ーシング１４に嵌められている。第１図の実施態様では、プレート１８が、中央
の円形アウトレット開口２４を有する。流体、例えば水が、入口連結部材２０、
２２を通して矢印の方向ａに、回転方向に対称なスワールチャンバに供給される
。そこで回転させられた流体は、次いで、矢印ｂの方向に出口開口２４を通って
出て、該出口開口から出た後、流体粒子に作用する遠心力によって、細かく即ち
霧にされる。
第２図の実施態様は、第１図による実施態様に本質的に対応する。しかしなが
ら、この場合には、プレート１８に設けられた出口開口２４に加えて、中央の円
形出口開口２６が反対側のプレート１６にも設けられている。この実施態様では
、出口開口２６が、出口開口２４と同じ直径を有する。しかしながら、本発明の
枠内では、２つの出口開口が、異なった直径を有することも可能である。原則と
して、中央でないところに位置決めされた幾つかの出口開口を、プレート１６或
いは１８に設けることができる。
第３図及び第４図による実施態様では、要素が、回転方向に対称なスワールチ
ャンバ内に設けられている。第３図に示す、プレート１８にただ一つの出口開口
２４が作られている実施態様では、要素２８の断面形状が、破線によって示され
る。プレート１６によって閉じられた回転方向に対称的なスワールチャンバ１２
の部分で、要素が、所望の渦形状に適合されている。これは、出口開口２４の領
域で、要素２８の形状に自然に適用される。
第４図に示す実施態様では、要素３０が、出口開口２４、２６を備えた実施態
様に適用されている。ここでも、スワールチャンバ１２の内側での要素の形状は
、破線によって明らかにされている。
噴霧器１０の変形実施態様を、第５図及び第６図に示す。第１図の実施態様に
よる設計と本質的に対応する、回転方向に対称的なスワールチャンバ１２が、パ
イプ３２によって囲まれている。第５図に示すように、スワールチャンバのケー
シング１４を一端で閉じるプレート１８は、同時に、パイプ３２の一端を閉じる
。第６図には、断面線Ａ−Ａに沿った噴霧器１０を通る断面が示されている。第
５図及び第６図の図示は、一緒になって、噴霧される流体例えば水の流れを明ら
かにする。この流体は、矢印の方向ａにパイプ２３の中を供給され、入口連結部
材２０、２２を通って、回転方向に対称的なスワールチャンバ１２に入る。流体
は、
出口開口２４から出る前に、矢印の方向ｃ（第６図）に回転させられ、次いで、
矢印の方向ｂに霧吹かれる（噴霧される）。
第７図及び第８図による実施態様は、本質的には、第５図及び第６図による実
施態様に対応する。この実施態様と上述した実施態様との相違は、回転方向に対
称的なスワールチャンバのケーシング１４に連結する別体の入口連結部材は無い
が、しかし、第８図に示された設計では、対応するように位置決めされた入口開
口２０’、２２’が設けれられているだけであるということである。
第９図及び第１０図には、噴霧器１０のもう一つの実施態様が示されている。
この噴霧器の中央の部品は、原則的には、第１図を参照して既に説明した設計を
有する回転方向に対称的なスワールチャンバによって形成されている。ここでは
、更に、同じように設計されたスワールチャンバ１２’、１２”が、第９図に示
すように、入口連結部材２０、２２にそれぞれ嵌められている。追加の、回転方
向に対称的なスワールチャンバ１２’、１２”は、第１図の基本形の参照符号に
一致する参照符号を付して第９図に示されているが、しかしながら、回転方向に
対称的なスワールチャンバ１２’或いは１２”が取り扱われているかによって、
ダッシュ或いはツーダッシュが付されている。流れは、矢印ａ（ａ’、ａ”）及
びｂによって与えられる。この噴霧器では、幾つかの流体を互いに混ぜることが
できる。
第１１図による実施態様は、２つのスワールチャンバ１２’、１２”の連結の
もう一つの変形例を示す。スワールチャンバ１２’は、２つの出口開口２４’、
２８’を有する。導管３４、３６が、これらに嵌められ、そして、スワールチャ
ンバ１２”の入口連結部材２０”、２２”に関連して、回転させられた流体が、
導管３４、３６を通して供給される。当該スワールチャンバ１２”は、ただ一つ
の出口開口２４”を有するスワールチャンバである。流体の流れ方向はこれに従
って示されている。第１１図に示す実施態様は、比較的簡単な連結である。それ
ぞれの場合に、あるスワールチャンバの出口開口をもう一つのスワールチャンバ
の入口開口に連結するスワールチャンバ１２の他の連結も可能である。
最後に、第１２図は、ケーシング１２’、１４”の関連した直径が、各々の場
合に、同じになるように選択され、２つのスワールチャンバ１２’、１２”が互
いに平らに嵌められた実施態様が示されている。直径は、異なるように選択され
てもよい。このようにして、スワールチャンバ１２’、１２”の両方のプレート
の一方を、そこに設けらた中間プレート３８で置き換えることができる。プレー
ト３８は孔４０を有し、これを通して、流体がスワールチャンバ１２’からスワ
ールチャンバ１２”に或いはスワールチャンバ１２”からスワールチャンバ１２
’に入ることが出来る。流体は、出口開口２４”或いは２６’から提供され、そ
して、これらの出口で噴霧される。流体の流れは、第１２図に矢印で示す。Detailed Description of the Invention
Nebulizer
The present invention relates to atomizers for fluids. A mist or spray of fluid
, Generally through a nozzle. Depending on the application, sieve bottom or
Alternatively, other technological process elements can be used for atomization purposes.
The object of the present invention is to provide an atomizer with a high degree of atomisation.
Is to provide. It is capable of supplying fluid in a continuous flow stroke
It means to disperse into fine particles.
According to the invention, the atomizer comprises a casing and two end-closing casings.
With a swirl chamber symmetrical to the direction of rotation formed by the plate of
. At least one inlet connection member is the casing
Positioned tangentially to the at least one plate and at least one outlet
An opening is provided. This atomizer is symmetrical in the direction of rotation through the inlet connection member
The fluid tangentially entering the conventional swirl chamber begins to rotate. This rotation
While holding, the fluid normally exits through at least one centrally located outlet opening.
It Due to the rotational force of the fluid, the fluid exiting the outlet opening is atomized very finely.
It Further, the swirl chamber is so designed (eg, the inlet connection).
Ratio of material diameter, chamber diameter, outlet diameter) sometimes inside the swirl chamber
Due to the negative pressure obtained at, the surrounding fluid (eg air or liquid) will pass through the outlet opening.
And then sucked. In this way, pre-spraying is already done in the swirl chamber.
It The degree of atomization depends, inter alia, on the structural dimensions of the swirl chamber, the dimensions of the outlet diameter, the outlet pie
The length of the pump, and the pressure differential of the fluid supplied through the inlet connecting member, the intake,
Affected by uptake rate due to discharge.
In this atomizing means, the outlet opening is connected to one of the plates that closes the casing on the end side.
It can be provided in the center of. However, the outlet opening closes the casing at the end 2
It may be provided on each of the two plates so that fluid exits from both sides of the device.
Inside the swirl chamber there may be elements adapted to the swirl. This
These elements usually flow in an essentially cylindrical swirl chamber with little or no flow.
Function to prevent any secondary flow that would occur in a region without a gap, which would reduce efficiency.
To do.
In a particularly advantageous embodiment, the swirl chamber has only one outlet opening,
A plate that has the outlet opening and closes the swirl chamber on one end side simultaneously
2 is an end plate of a pipe surrounding a reel chamber. In this embodiment, the fluid, for example water
Supplied through a pipe surrounding the swirl chamber, the water is
Immediately before the end plate which is also a closing plate, enter the inlet connecting member leading to the surrounding pipe and swirl.
The plate and screw that are rotated in the chamber and close the pipe through the outlet opening.
Exit the whirl chamber. This nebulizer is provided with corresponding equipment, for example, pipes.
It can be fitted on the end of the hose or on the hose. In this embodiment, the inlet connection of the casing is
By structurally replacing the ties with correspondingly positioned casing openings
Can be transformed.
According to another embodiment of the invention, several swirl chambers are linked together.
Can be tied. For example, for this purpose, in the casing of the swirl chamber,
At the open end of the inlet connection member, which is in each case otherwise identically designed
The whirl chamber is fitted so that the outlet of the fitted swirl chamber
The opening is in each case connected to the associated inlet connection member.
According to another embodiment, the connecting conduit is connected to both outlet openings of the swirl chamber.
Where the connecting conduit has a outlet opening on only one side.
It leads to the associated inlet connection of the two swirl chambers.
The possibility of further connecting several swirl chambers is
The swirl chamber to have a common plate that closes the corresponding casing.
It is provided by connecting them in a line. This intermediate play between swirl chambers
The port can be omitted, as can multiple inlet planes.
Further, in addition to the above-mentioned embodiment, within the scope of the present invention
Alternatively, it is possible to connect more than two swirl chambers. If different fluid
If provided, more intensive and improved mixing is obtained. It can be mixed
Applies to both fluids and immiscible fluids. Thus, for example,
With the corresponding connection of swirl chamber, oil, while obtaining high mixing quality
Grease or petroleum can be mixed with water.
The flow and rotational energies associated with the swirl chamber and the vortex stand's mutual wear.
The rubbing can additionally achieve an increase in the intrinsic force of the medium passing through it. fluid
Due to this action, when water is used as the oxygen enrichment (in the swirl chamber
During the spraying stage and at the exit stage), with improved flavor and quality
To be done. Embodiments with multiple connected swirl chambers have rotational energy
, And the inherent force of the medium and the atomization degree can be improved.
The details and advantages of the invention will be explained in more detail using the embodiments shown in the drawings.
It
FIG. 1 is a schematic side view of the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic side view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic side view of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic side view of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 7 is a schematic side view of the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 7.
FIG. 9 is a schematic side view of the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic plan view of a seventh embodiment of the present invention according to FIG.
FIG. 11 is a schematic side view of the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic side view of the ninth embodiment of the present invention.
The basic design of the essential elements of the atomizer 10 will be explained by means of an embodiment in FIG.
You can The atomizer has a rotating body with a casing 14 having an annular cross section.
It consists of a vortex chamber or swirl chamber 12 which is symmetrical in direction. Casing 14
Has plates 15, 18 that close the casing 14 at the ends. Shown in FIG.
As described above, at the position where the inlet connecting members 20 and 22 are tangentially offset from each other,
It is fitted into the housing 14. In the embodiment of FIG. 1, the plate 18 has a central
Has a circular outlet opening 24. A fluid, for example water, is added to the inlet connection member 20,
Is supplied to the swirl chamber which is symmetric with respect to the rotation direction in the direction of arrow a through 22.
. The fluid rotated there is then passed through the outlet opening 24 in the direction of arrow b.
After exiting and exiting the outlet opening, it is finely divided by the centrifugal force acting on the fluid particles.
Be fogged.
The embodiment of FIG. 2 essentially corresponds to the embodiment according to FIG. But Naga
In this case, in addition to the outlet opening 24 provided in the plate 18, the central circle
Shaped outlet openings 26 are also provided in the opposite plate 16. In this embodiment
The outlet opening 26 has the same diameter as the outlet opening 24. However, according to the invention
It is also possible for the two outlet openings in the frame to have different diameters. Principle and
Then, some outlet openings, which are not centrally located, are fitted to the plate 16 or
Or 18 can be provided.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the elements are swirl symmetric in the direction of rotation.
It is provided in the room. Only one outlet opening in the plate 18, shown in FIG.
In the embodiment in which 24 is made, the cross-sectional shape of the element 28 is indicated by the dashed line.
It A rotationally symmetrical swirl chamber 12 closed by a plate 16.
, The element is adapted to the desired vortex shape. This is the area of the outlet opening 24
The area naturally applies to the shape of the element 28.
In the embodiment shown in FIG. 4, the element 30 comprises an embodiment with outlet openings 24, 26.
Has been applied to. Again, the shape of the elements inside the swirl chamber 12 is
, As revealed by the dashed line.
A modified embodiment of the atomizer 10 is shown in FIGS. 5 and 6. In the embodiment of FIG.
The rotationally symmetrical swirl chamber 12, which essentially corresponds to the
It is surrounded by ip 32. As shown in FIG. 5, the swirl chamber case is
The plate 18 closing the sing 14 at one end simultaneously closes one end of the pipe 32.
. FIG. 6 shows a section through the sprayer 10 along section line AA. First
The illustrations of FIGS. 5 and 6 together show the flow of the atomized fluid, eg water.
Crab it. This fluid is supplied through the pipe 23 in the direction a of the arrow, and
Through the materials 20, 22 into the swirl chamber 12 which is rotationally symmetrical. fluid
Is
Before exiting the outlet opening 24, it is rotated in the direction of the arrow c (FIG. 6), then
It is sprayed (sprayed) in the direction of arrow b.
The embodiment according to FIGS. 7 and 8 is essentially the embodiment according to FIGS.
Corresponds to the mode. The difference between this embodiment and the embodiment described above is that
There is no separate inlet connection member that connects to the nominal swirl chamber casing 14.
However, in the design shown in FIG. 8, the correspondingly positioned inlet openings are
The mouths 20 ', 22' are only provided.
Another embodiment of the atomizer 10 is shown in FIGS.
The central part of this atomizer is basically of the design already described with reference to FIG.
It is formed by a swirl chamber which is symmetrical in the direction of rotation. here
Further, similarly designed swirl chambers 12 ', 12 "are shown in FIG.
So that they are fitted into the inlet connection members 20 and 22, respectively. Additional rotation
The symmetric swirl chambers 12 ', 12 "are designated by the reference numerals of the basic shapes in FIG.
It is shown in FIG. 9 with corresponding reference numbers, but in the direction of rotation
Depending on whether a symmetrical swirl chamber 12 'or 12 "is being handled,
Dash or two-dash is attached. The flow consists of arrows a (a ', a ") and
And b. With this atomizer, it is possible to mix several fluids with each other.
it can.
The embodiment according to FIG. 11 shows the connection of two swirl chambers 12 ', 12 ".
Another modification is shown. The swirl chamber 12 'has two outlet openings 24',
28 '. The conduits 34, 36 are fitted into them and the swirlcha
In relation to the inlet coupling members 20 ", 22" of the valve 12 ", the rotated fluid is
It is supplied through conduits 34, 36. There is only one swirl chamber 12 "
Is a swirl chamber having an outlet opening 24 "of the fluid flow direction.
Is shown. The embodiment shown in FIG. 11 is a relatively simple connection. That
In each case, the outlet opening of one swirl chamber should be connected to the other swirl chamber.
Other connections of the swirl chamber 12 connecting to the inlet openings of the are also possible.
Finally, FIG. 12 shows that the associated diameters of the casings 12 ', 14 "are
The two swirl chambers 12 ', 12 "are selected to be the same,
A flat-fit embodiment is shown. Diameter is selected to be different
May be. In this way, both plates of the swirl chambers 12 ', 12 "are
One of them can be replaced by an intermediate plate 38 provided there. play
Port 38 has a hole 40 through which fluid swirls from swirl chamber 12 '.
Swirl chamber 12 "or from swirl chamber 12" to swirl chamber 12 "
You can enter Fluid is provided through outlet openings 24 "or 26 ',
And then sprayed at these outlets. The flow of fluid is indicated by arrows in FIG.
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