JPH10165852A - 噴霧装置及び噴霧方法 - Google Patents

噴霧装置及び噴霧方法

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JPH10165852A
JPH10165852A JP9280087A JP28008797A JPH10165852A JP H10165852 A JPH10165852 A JP H10165852A JP 9280087 A JP9280087 A JP 9280087A JP 28008797 A JP28008797 A JP 28008797A JP H10165852 A JPH10165852 A JP H10165852A
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streams
passage
discharge
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ルー・テー・ヤップ
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    • B05B9/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
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    • B05B9/04Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
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    • B05B1/26Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
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    • B05B1/04Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like

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  • Nozzles (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴霧のために小径の開口部を通じて液体を圧
力にて付勢することに依存しないため、従って、従来技
術の噴霧ノズル及び方法よりも、性質上、作動範囲がよ
り広くされた、噴霧装置及び噴霧方法が提供される。 【解決手段】 噴霧すべき2つの液体流を1つ以上の通
路内で発生し、その流れを向き合わせ且つ合流させて滞
流箇所を形成し、もって、液体内にせん断力を発生させ
る噴霧装置及び噴霧方法。液体の吐出流30が拡がる流
れパターンにて流動するのを許容すべく、通路又は複数
の通路に開口部28が形成され、液体内に発生されたせ
ん断力により、拡がる流れパターンが噴霧される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体内にせん断力
を発生させ、そのせん断力が液体を噴霧させるように、
2つの液体流が互いに向けられるようにした、噴霧装置
及びその方法に関する。より具体的には、本発明は、開
口部を有し、その開口部を介して、拡がり且つ噴霧され
た吐出液体流が排出される通路内にて2つの液体流が互
いに向き合うようにした、上記の噴霧装置及びその方法
に関する。更に、より具体的には、本発明は、吐出流の
吐出流量を制御し得るように、制御液体流が通路から除
去されるようにした、上記の噴霧装置及びその方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】多くの装置及び方法は液体の噴霧を利用
している。かかる装置及び方法の一般的な例は基板に塗
料を吹き付ける塗料スプレーヤのような吹き付け装置、
及び重燃料油を噴霧状態にて燃焼させ得る設計とされた
バーナに見ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、液体は、圧力に
よって噴霧ノズルを通って付勢され、その噴霧ノズルが
その液体を液滴の噴霧分に変換する。かかるノズルは、
適正に機能するためには圧力に依存するため、そのノズ
ルの作動範囲は狭い。例えば、流量を絞るならば、液体
を噴霧ノズルから付勢させ、次に、噴霧状態にするのに
十分な圧力が存在しない状態に至る。このことは、絞り
機能が望まれるバーナの用途にて特に、問題を生じる。
特定の用途にとって、狭い絞り範囲が望ましい場合であ
っても、重燃料油のような融点の高い流体を燃焼させる
設計とされたバーナにおいて、絞り操作は、特に問題を
生じ易い。この絞り操作中、かかる流体が低速である結
果、熱損失が大きくなり、それにより、流体の凝固、又
は粘度の増大が生じる。このため、かかる状態下にて加
熱油、重燃料油等は加熱される。しかし、この加熱によ
って液相反応が生じ、その液相反応の結果、コーキング
(coking)として公知の現象が生じる可能性があ
る。このコーキングは、噴霧ノズルを詰まらせる可能性
がある。実際に、コーキングが問題とならない場合であ
っても、多くの噴霧ノズルは、ノズル内の液体が高速度
である(これは、噴霧のために必要である)ため、オリ
フィス寸法を小さくしなければならない、微粒子を含む
流れのときに詰まりを生じ易い。
【0004】
【課題を解決するための手段】理解され得るように、本
発明は、噴霧のために小径の開口部を通じて液体を圧力
にて付勢することに依存しないため、従って、従来技術
の噴霧ノズル及び方法よりも、性質上、作動範囲がより
広くされた、噴霧装置及びその方法を提供するものであ
る。
【0005】本発明は、噴霧すべき2つの流体流を発生
させる手段が設けられた、噴霧装置を提供するものであ
る。少なくとも1つの通路を有する通路手段がその2つ
の流れを互いに向き合わせるために提供され、その2つ
の流れが、その通路手段のある位置にて合流し、その位
置にて、滞流箇所を形成し、このため、その液体内にせ
ん断力を発生させる。この通路手段は、液体の吐出流が
通路手段から拡がる流れパターンにて流れるのを許容
し、その流れパターンが、液体によるせん断力により噴
霧されるようにすべく上記の滞流箇所に形成された開口
部を有する。
【0006】別の形態において、本発明は、噴霧すべき
2つの液体流が発生される、液体の噴霧方法を提供す
る。これらの2つの流れは少なくとも1つの通路内にて
互いに向き合せられ、その2つの流れが少なくとも1つ
の通路のある位置にて合流し且つ、その位置にて、滞流
箇所を形成し、このため、その液体内にせん断力を発生
させる。その液体の吐出流は、上記滞流箇所に形成され
た開口部から流動することが許容され、それに伴う拡が
る流れパターンが、その液体内のせん断力によって噴霧
される。
【0007】その2つの流れが互いに向き合せられるた
め、液体の流動速度が低下して零になる時点がある。そ
の時点から、その通路内の速度は増大する。これによ
り、その液体内にせん断力が生じる。このように、開口
部から流動する液体流はその液体内に生じたせん断力の
結果として噴霧される。このように、本発明の噴霧装置
及びその方法は、小さい開口部を通じて圧力にて付勢さ
れる液体に依存して、液体内にせん断力を発生させるも
のではない。この液体は既に発生されたせん断力を有す
るため、制御流を絞ることにより絞り特性を容易に制御
することができ、この制御流は、以下に説明するように
2つの流れから逆方向に再循環させて互いに向き合わせ
るようにすることができる。かかる方法にて、本発明の
ノズルは従来技術の噴霧ノズルよりもより広範囲の作動
範囲を持つことができるようになる。更に、もう一つの
効果は、少量の流量を取り扱う一方で、従来技術の噴霧
ノズルよりも遥かに大きなノズルの形態とすることが可
能となる点である。その有利な点は、正常に作動する間
であっても、ノズルは遥かに詰まり難いことである。更
に、供給流中に微粒子が含まれる場合、その微粒子は、
制御流と共に優先的に逆流させることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を添付図
面に基づいて説明する。
【0009】図1を参照すると、バーナノズルとして機
能し得る形態とされた噴霧装置1が図示されている。し
かしながら、本発明は、このバーナにのみ限定されるも
のではなく、任意の噴霧用途に適用可能であることを理
解すべきである。
【0010】噴霧装置1は、2つの枝管16、18を有
する配管系を通じて液体を圧送すべく、入口12と、出
口14とを有するポンプ10を利用する。このように、
その2つの枝管16、18を通る流れは2つの流れを形
成する手段として機能する。端部22、24を有する直
管20はそれぞれ枝管16、18に接続されている。直
管20はその2つの流れを互いに向き合わせ、その2つ
の流れが直管20の位置26にて合流するようにする。
滞流箇所が位置26に形成され、この滞流箇所から、噴
霧すべき液体内にせん断力が発生される。
【0011】図2及び図3を更に参照すると、液体の吐
出流30が拡がる流れパターンにて直管20から流れる
のを許容する開口部28が位置26に形成されている。
この拡がる流れパターンは、その前に液体内で生じたせ
ん断力によって噴霧される。図示した実施の形態におい
て、枝管16、18内の2つの流れの流量は等しく、こ
のため、吐出流30は、直管20に対して直角の方向に
放出される。その2つの流れの流量が等しくないなら
ば、吐出流30は直管20に対して直角な方向から反れ
て、流量がより少ない流れに向かう。このようにして、
噴霧方向が制御可能となる。この流量の制御は、弁によ
り、又は寸法の異なるパイプにより行うことができる。
【0012】スリット状開口部28の矩形の形状は、図
示した扇状の流れパターンを形成する。その他の形状も
使用可能であり、例えば、円形の形状であれば、その流
れパターンは円錐形の流れパターンとなる。直管20が
図示されているが、吐出流30が吐出される方向に向け
て速度成分を付与すべく湾曲した管を使用することも同
様に可能であることは、認識すべき事項である。その結
果、より多量の吐出流30から吐出される。湾曲した管
に代えて、ある角度にて合流する2本の管を使用するこ
ともできる。その管は、同様に流れ速度の前方成分を形
成し、従って、より多量の吐出流30が吐出される。更
に、図示しないが、酸化剤のような噴霧流体を追加して
流すことで、噴霧を更に強力にすることも可能である。
【0013】吐出流30の吐出流量を適正に制御すべ
く、吐出導管32が設けられており、この吐出導管は液
体の制御流が直管20から放出されるように直管26に
接続されている。この制御流は比例弁であることが好ま
しい弁34により制御される。比例弁34は、開いたと
き、制御流の流量を増加させ、従って、吐出流30の流
量を減少させ、またその逆に、閉じたときに、制御流の
流量を減少させ、吐出流30の流量を増大させる。戻し
管36が比例弁34に接続される一方、該比例弁はポン
プ10の入口12と連通している。このように液体を循
環させることで、枝管16、18内に形成される2つの
液体流の一部を直管36内を流れる制御流から形成する
ことができる。理解し得るように、本発明による噴霧装
置は制御流を形成する手段が存在しない構造とすること
が可能である。又は、極端な場合、弁34を使用せずに
制御流は提供可能である。かかる場合、戻し管36及び
吐出導管32の寸法が制御流の流量を制御し、吐出流の
流量を制御し、その吐出流は当然に一定の流量となる。
又は、図示しないが、戻し管36は、噴霧すべき液体の
供給タンクの頂部に戻るような配置としてもよい。
【0014】本発明は一つの好適な実施の形態に関して
説明したが、当業者に理解され得るように、本発明の精
神及び範囲から逸脱せずに、多数の変更、追加及び省略
が可能であることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による噴霧方法を実施する噴霧装置の平
面図である。
【図2】図1の接続具の部分図である。
【図3】図1の正面図である。
【符号の説明】
1 噴霧装置 10 ポンプ 12 入口 14 出口 16、18 枝管 20 直管 22、24 端部 26 滞流点の位置 28 開口部 30 吐出流 32 吐出導管 34 比例弁 36 戻し管

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 噴霧装置にして、 噴霧すべき2つの液体流を発生させる手段と、 前記2つの流れを互いに向き合わせる少なくとも1つの
    通路を有する通路手段であって、該2つの流れを該通路
    手段の所定の位置にて合流させると共に、該位置にて滞
    流箇所を形成し、もって、前記液体内にせん断力を発生
    させる前記通路手段とを具備し、 前記通路手段は前記位置に開口部を有し、前記液体の吐
    出流が前記通路手段から拡がる流れパターンにて流動す
    るのを許容し、前記液体内の前記せん断力により該拡が
    る流れパターンが噴霧されるようにしたことを特徴とす
    る噴霧装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の噴霧装置にして、 前記液体の制御流が前記通路手段から放出されるのを許
    容し得るよう前記位置に同様に配置された吐出口手段
    と、 前記制御流の流量、従って前記開口部から流動する前記
    吐出流の吐出流量を制御し得るように前記吐出口と関係
    付けられた弁手段とを更に備える、噴霧装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の噴霧装置
    にして、前記通路手段は前記2つの液体流を傾斜させて
    互いに向き合わせる噴霧装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の噴霧装置にして、前記
    2つの流れの流量が等しい、噴霧装置。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の噴霧装置にして、 前記通路手段が、両端を有する直管を備え、 前記位置が前記両端間の中間の位置に配置され、 前記吐出口手段が、前記位置における吐出口と、前記直
    管に接続され且つ前記吐出口と連通した吐出口導管とを
    備える、噴霧装置。
  6. 【請求項6】 請求項1又は請求請2に記載の噴霧装置
    にして、前記開口部が、前記流れパターンが扇状の形態
    となるようにスリット状の形態をしている、噴霧装置。
  7. 【請求項7】 請求項2に記載の噴霧装置にして、前記
    流れ発生手段が、 入口及び出口を有するポンプと、 前記液体の前記2つの流れを形成し得るよう2つの枝管
    を有する配管系であって、該2つの枝管が前記通路手段
    に接続された、前記配管系と、 前記ポンプの前記入口と前記弁手段との間で連通する戻
    し管とを備える、噴霧装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の噴霧装置にして、 前記通路手段が、両端を有する直管を備え、 前記位置が前記両端間の中間の位置に配置され、 前記吐出口手段が、前記位置における吐出口と、前記直
    管に接続され且つ前記吐出口と連通した吐出口導管とを
    備え、 前記流れ発生手段の前記枝管が前記管の前記両端に接続
    された、噴霧装置。
  9. 【請求項9】 液体の噴霧方法にして、 噴霧すべき2つの液体流を発生させ、 前記2つの流れを少なくとも1つの通路内にて互いに向
    き合わせ、もって該2つの流れを前記少なくとも1つの
    通路の所定の位置にて合流させると共に該位置にて滞流
    箇所を形成し、もって、前記液体内に前記せん断力を発
    生させ、 前記液体の吐出流が、前記位置に形成された開口部から
    拡がる流れパターンにて流動するのを許容し、前記液体
    内のせん断力により該拡がる流れパターンが、噴霧され
    るようにしたことを特徴とする噴霧方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の噴霧方法にして、 前記液体の制御流が前記通路手段から放出されるのを許
    容することと、 前記制御流の流量、従って、前記開口部から流動する前
    記吐出流の吐出流量を制御することとを更に含む、噴霧
    方法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の噴霧方法にして、
    噴霧すべき前記2つの液体流の一部が前記制御流から発
    生されるように、前記制御流が再循環されるようにし
    た、噴霧方法。
  12. 【請求項12】 請求項10又は請求項11に記載の噴
    霧方法にして、前記2つの流れを傾斜させて互いに向き
    合わせた噴霧方法。
  13. 【請求項13】 請求項9に記載の噴霧方法にして、前
    記拡がる流れパターンが扇状の形状となる、噴霧方法。
  14. 【請求項14】 請求項10に記載の噴霧方法にして、
    前記2つの流れの流量が等しい、噴霧方法。
JP9280087A 1996-10-30 1997-10-14 噴霧装置及び噴霧方法 Withdrawn JPH10165852A (ja)

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US08/739,588 US5758822A (en) 1996-10-30 1996-10-30 Atomizing device and method
US739588 1996-10-30

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EP (1) EP0839578A1 (ja)
JP (1) JPH10165852A (ja)
AU (1) AU4359497A (ja)
ID (1) ID19201A (ja)
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