JPH11138072A - 噴霧器 - Google Patents
噴霧器Info
- Publication number
- JPH11138072A JPH11138072A JP30815597A JP30815597A JPH11138072A JP H11138072 A JPH11138072 A JP H11138072A JP 30815597 A JP30815597 A JP 30815597A JP 30815597 A JP30815597 A JP 30815597A JP H11138072 A JPH11138072 A JP H11138072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- vibrating body
- gas
- vibrator
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Special Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】供給圧の低い流体にも使用で、かつ特殊な装置
を付設しなくとも容易に噴霧が得られるものとする。 【解決手段】噴霧発生管１の中に薄肉平板からなる振動
子５を固定し、流量計３Ｂ、流量調節弁４Ｂで調節して
空気を高速で送り、振動子５の下流側に生じるカルマン
渦列によって振動子５を振動させ、その上面に水注入管
２を通して送られた水を細粒化して噴霧を生じさせる。
を付設しなくとも容易に噴霧が得られるものとする。 【解決手段】噴霧発生管１の中に薄肉平板からなる振動
子５を固定し、流量計３Ｂ、流量調節弁４Ｂで調節して
空気を高速で送り、振動子５の下流側に生じるカルマン
渦列によって振動子５を振動させ、その上面に水注入管
２を通して送られた水を細粒化して噴霧を生じさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、水等の液体を細
粒化して噴霧する噴霧器、特に高速気流中に生じるカル
マン渦列による振動を用いて液体を細粒化する方式の噴
霧器に関する。
粒化して噴霧する噴霧器、特に高速気流中に生じるカル
マン渦列による振動を用いて液体を細粒化する方式の噴
霧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の噴霧装置としては、液体、もしく
は液体と気体の混合流体をノズルより噴射させる方式の
噴霧装置、磁歪振動子や圧電振動子、電歪振動子、ジャ
ノースキ・ポールマンのジェット音源、あるいはハルト
マン笛等の超音波源によって超音波を発生させ、液面に
発射することにより液面から液体を霧状化させて噴霧さ
せる方式の超音波アトマイザ、あるいは、液体を加熱し
て蒸発させ、気体中に噴霧する方式の噴霧装置等があ
る。
は液体と気体の混合流体をノズルより噴射させる方式の
噴霧装置、磁歪振動子や圧電振動子、電歪振動子、ジャ
ノースキ・ポールマンのジェット音源、あるいはハルト
マン笛等の超音波源によって超音波を発生させ、液面に
発射することにより液面から液体を霧状化させて噴霧さ
せる方式の超音波アトマイザ、あるいは、液体を加熱し
て蒸発させ、気体中に噴霧する方式の噴霧装置等があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの噴霧装置のう
ち、液体、もしくは液体と気体の混合流体をノズルより
噴射させる方式の噴霧装置では、供給する液体もしくは
混合流体の供給側圧力がゲージ圧力で凡そ 0.1 MPa以上
である必要があり、また、ジェット音源、ハルトマン笛
を用いて超音波を発生させ、液面に発射する方式のもの
においても、供給側圧力をゲージ圧力で凡そ 0.1 MPa以
上とする必要がある。従って、供給圧力の低い液体や混
合流体の場合にはこれらの方式の噴霧装置は使用できな
い。
ち、液体、もしくは液体と気体の混合流体をノズルより
噴射させる方式の噴霧装置では、供給する液体もしくは
混合流体の供給側圧力がゲージ圧力で凡そ 0.1 MPa以上
である必要があり、また、ジェット音源、ハルトマン笛
を用いて超音波を発生させ、液面に発射する方式のもの
においても、供給側圧力をゲージ圧力で凡そ 0.1 MPa以
上とする必要がある。従って、供給圧力の低い液体や混
合流体の場合にはこれらの方式の噴霧装置は使用できな
い。
【０００４】磁歪振動子や圧電振動子、あるいは電歪振
動子を用いて超音波を発生させ、液面に発射する方式の
ものにおいては、別途電源を設置することが必要とな
り、構造も複雑となる。また、液体を加熱して蒸発させ
気体中に噴霧する方式のものにおいては、別途加熱装置
を設置しなければならないという難点がある。この発明
は、上記のごとき従来技術の難点を考慮してなされたも
ので、この発明の目的は、供給圧力の低い液体や混合流
体においても使用でき、特殊な電源や加熱装置を用いる
ことなく、簡単な構成により液体を気流中に細粒化して
噴霧できる噴霧器を提供することにある。
動子を用いて超音波を発生させ、液面に発射する方式の
ものにおいては、別途電源を設置することが必要とな
り、構造も複雑となる。また、液体を加熱して蒸発させ
気体中に噴霧する方式のものにおいては、別途加熱装置
を設置しなければならないという難点がある。この発明
は、上記のごとき従来技術の難点を考慮してなされたも
ので、この発明の目的は、供給圧力の低い液体や混合流
体においても使用でき、特殊な電源や加熱装置を用いる
ことなく、簡単な構成により液体を気流中に細粒化して
噴霧できる噴霧器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、 （１）例えば薄肉平板よりなる振動体を、その主面を気
体の流れ方向に平行に配して設置する等によって、高速
で供給される気体中に振動体を配し、振動体の下流側に
生じるカルマン渦列により振動体を振動させ、振動体の
上面に供給された液体を細粒化することにより、上記の
気体中に上記の液体を細粒化してなる噴霧を生じさせる
こととする。
めに、本発明においては、 （１）例えば薄肉平板よりなる振動体を、その主面を気
体の流れ方向に平行に配して設置する等によって、高速
で供給される気体中に振動体を配し、振動体の下流側に
生じるカルマン渦列により振動体を振動させ、振動体の
上面に供給された液体を細粒化することにより、上記の
気体中に上記の液体を細粒化してなる噴霧を生じさせる
こととする。
【０００６】（２）さらに、上記の（１）において、振
動体を、耐腐食性金属材料を用いて形成することとす
る。上記（１）のごとく高速気体中に振動体を配する
と、振動体の後方にカルマン渦列が生じて、振動体は固
有の振動数により振動することとなる。このカルマン渦
列による振動の固有振動数は、振動体の形状、すなわ
ち、主として気体の流れに対向する垂直な面の幅の狭い
方の厚さと、気体の流速により定まる。例えば、直径ｄ
［ｍ］の細い円柱を振動体として用い、その側面が流速
Ｕ［m/s ］の高速気体の流れ方向に対して鉛直方向とな
るよう配した場合には、本振動体は、次式で表示される
振動数ｆ［Hz］で振動することとなる。なお、式中のＳ
ｔはストローハル数で、約0.2 である。
動体を、耐腐食性金属材料を用いて形成することとす
る。上記（１）のごとく高速気体中に振動体を配する
と、振動体の後方にカルマン渦列が生じて、振動体は固
有の振動数により振動することとなる。このカルマン渦
列による振動の固有振動数は、振動体の形状、すなわ
ち、主として気体の流れに対向する垂直な面の幅の狭い
方の厚さと、気体の流速により定まる。例えば、直径ｄ
［ｍ］の細い円柱を振動体として用い、その側面が流速
Ｕ［m/s ］の高速気体の流れ方向に対して鉛直方向とな
るよう配した場合には、本振動体は、次式で表示される
振動数ｆ［Hz］で振動することとなる。なお、式中のＳ
ｔはストローハル数で、約0.2 である。
【０００７】
【数１】ｆ ＝ Ｓｔ・（Ｕ／ｄ） したがって、流速 20 ［m/s ］の高速気体の流れの中
に、振動体として直径20［μｍ］の細い円柱を配すれ
ば、本振動体は、200 ［kHz ］以上の高い振動数で振動
することとなる。また、厚さｔ［ｍ］の薄肉平板を振動
体として用い、端面の一つを高速気体の流れ方向に対し
て鉛直方向となるように配すれば、本振動体は、上式で
ｄをｔに置き換えて得られる振動数と同程度の振動数で
振動し、厚さ20［μｍ］の薄肉平板を用いれば、100
［kHz ］をはるかに超える高い振動数で振動することと
なる。
に、振動体として直径20［μｍ］の細い円柱を配すれ
ば、本振動体は、200 ［kHz ］以上の高い振動数で振動
することとなる。また、厚さｔ［ｍ］の薄肉平板を振動
体として用い、端面の一つを高速気体の流れ方向に対し
て鉛直方向となるように配すれば、本振動体は、上式で
ｄをｔに置き換えて得られる振動数と同程度の振動数で
振動し、厚さ20［μｍ］の薄肉平板を用いれば、100
［kHz ］をはるかに超える高い振動数で振動することと
なる。
【０００８】このように、100 ［kHz ］をはるかに超え
る高い振動数で振動する振動体の上に液体を供給すれ
ば、従来の磁歪振動子や圧電振動子、電歪振動子等の超
音波源を用いた噴霧装置と同様に、液体は、例えば10〜
300 μｍに容易に細粒化され、気体中に分散されて噴霧
されることとなる。また、上記の（２）のごとく、振動
体をステンレス鋼、あるいはチタン材等の耐腐食性金属
材料を用いて形成とすれば、腐食性の液体の噴霧を得る
ために用いられる噴霧器においても、振動体の腐食損耗
を生じることなく、液体を細粒化させて噴霧させること
ができる。
る高い振動数で振動する振動体の上に液体を供給すれ
ば、従来の磁歪振動子や圧電振動子、電歪振動子等の超
音波源を用いた噴霧装置と同様に、液体は、例えば10〜
300 μｍに容易に細粒化され、気体中に分散されて噴霧
されることとなる。また、上記の（２）のごとく、振動
体をステンレス鋼、あるいはチタン材等の耐腐食性金属
材料を用いて形成とすれば、腐食性の液体の噴霧を得る
ために用いられる噴霧器においても、振動体の腐食損耗
を生じることなく、液体を細粒化させて噴霧させること
ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の噴霧器の実施例
の構成図で、（ａ）は全体構成図、（ｂ）は噴霧を生じ
る噴霧発生管の流れ方向より見た断面図、（ｃ）は流れ
方向と直交する横方向より見た断面図である。本噴霧器
は、（ａ）に見られるように、噴霧を生じる長方形断面
を有する噴霧発生管１と水注入管２、噴霧発生管１の内
部に高速の空気の気流を生じるための空気供給源、流量
調整弁４Ｂ、流量計３Ｂ、ならびに水注入管２によって
噴霧発生管１の内部に供給される水の水供給源、流量調
整弁４Ａ、流量計３Ａより構成されている。空気は、流
量計３Ｂの出力を流量調整弁４Ｂへフィードバックして
流量調整して供給され、噴霧を生じるための水は、流量
計３Ａの出力を流量調整弁４Ａへフィードバックして流
量調整するよう構成されている。噴霧発生管１には、図
１（ｂ）、（ｃ）に見られるように、振動子固定台６に
両端が締め付け固定された厚さ20［μｍ］のステンレス
鋼の薄肉平板よりなる振動子５が備えられており、その
上面に近接して噴霧する液体を注入するための水注入管
２の先端開口部が配されている。
の構成図で、（ａ）は全体構成図、（ｂ）は噴霧を生じ
る噴霧発生管の流れ方向より見た断面図、（ｃ）は流れ
方向と直交する横方向より見た断面図である。本噴霧器
は、（ａ）に見られるように、噴霧を生じる長方形断面
を有する噴霧発生管１と水注入管２、噴霧発生管１の内
部に高速の空気の気流を生じるための空気供給源、流量
調整弁４Ｂ、流量計３Ｂ、ならびに水注入管２によって
噴霧発生管１の内部に供給される水の水供給源、流量調
整弁４Ａ、流量計３Ａより構成されている。空気は、流
量計３Ｂの出力を流量調整弁４Ｂへフィードバックして
流量調整して供給され、噴霧を生じるための水は、流量
計３Ａの出力を流量調整弁４Ａへフィードバックして流
量調整するよう構成されている。噴霧発生管１には、図
１（ｂ）、（ｃ）に見られるように、振動子固定台６に
両端が締め付け固定された厚さ20［μｍ］のステンレス
鋼の薄肉平板よりなる振動子５が備えられており、その
上面に近接して噴霧する液体を注入するための水注入管
２の先端開口部が配されている。
【００１０】本構成では、流量計３Ｂおよび流量調整弁
４Ｂにより空気の流量調整を行うことによって、流速を
調整し、振動子５の振動数が所定の臨界値を超える振動
数で振動するように設定し、振動子５の上面に供給され
る水を細粒化して噴霧とする。振動子５の上面に供給さ
れる水は、流量調整弁４Ａおよび流量計３Ａにより調整
され、振動子５の振動によって得られる噴霧量が制御さ
れる。
４Ｂにより空気の流量調整を行うことによって、流速を
調整し、振動子５の振動数が所定の臨界値を超える振動
数で振動するように設定し、振動子５の上面に供給され
る水を細粒化して噴霧とする。振動子５の上面に供給さ
れる水は、流量調整弁４Ａおよび流量計３Ａにより調整
され、振動子５の振動によって得られる噴霧量が制御さ
れる。
【００１１】
【発明の効果】上述のように、本発明においては、噴霧
器を、 （１）請求項１あるいは２に記載のごとく構成すること
としたので、供給圧力の低い液体や混合流体においても
使用でき、また特殊な電源、特殊な加熱装置が不要で、
簡単な構成により液体を気流中に細粒化して噴霧できる
噴霧器が得られることとなった。
器を、 （１）請求項１あるいは２に記載のごとく構成すること
としたので、供給圧力の低い液体や混合流体においても
使用でき、また特殊な電源、特殊な加熱装置が不要で、
簡単な構成により液体を気流中に細粒化して噴霧できる
噴霧器が得られることとなった。
【００１２】（２）さらに、請求項３のごとくに構成す
れば、腐食性流体の噴霧を生じるものにおいても振動体
の腐食を生じることなく安定して運転ができるので、簡
単な構成により液体を気流中に細粒化して噴霧できる噴
霧器として好適である。
れば、腐食性流体の噴霧を生じるものにおいても振動体
の腐食を生じることなく安定して運転ができるので、簡
単な構成により液体を気流中に細粒化して噴霧できる噴
霧器として好適である。
【図１】本発明の噴霧器の実施例の構成図で、（ａ）は
全体構成図、（ｂ）は噴霧を生じる噴霧発生管の流れ方
向より見た断面図、（ｃ）は流れ方向と直交する横方向
より見た断面図
全体構成図、（ｂ）は噴霧を生じる噴霧発生管の流れ方
向より見た断面図、（ｃ）は流れ方向と直交する横方向
より見た断面図
１ 噴霧発生管 ２ 水注入管 ３Ａ 流量計 ３Ｂ 流量計 ４Ａ 流量調整弁 ４Ｂ 流量調整弁 ５ 振動子 ６ 振動子固定台
Claims (3)
- 【請求項１】高速で供給される気体中に振動体を配し、
振動体の下流側に生じるカルマン渦列により振動体を振
動させ、振動体の上面に供給された液体を細粒化するこ
とにより前記気体中に前記液体を細粒化してなる噴霧を
生じることを特徴とする噴霧器。 - 【請求項２】請求項１に記載の噴霧器において、前記の
振動体が、薄肉平板からなり、主面を前記気体の流れ方
向に平行に配して設置されていることを特徴とする噴霧
器。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の噴霧器におい
て、前記の振動体が、耐腐食性金属材料を用いて形成さ
れていることを特徴とする噴霧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30815597A JPH11138072A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 噴霧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30815597A JPH11138072A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 噴霧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11138072A true JPH11138072A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17977567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30815597A Pending JPH11138072A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 噴霧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11138072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103801471A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-21 | 华大赛 | 气控型防爆式超声干雾喷嘴及其使用方法 |
| CN116748062A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-15 | 广州南洋电缆集团有限公司 | 非接触式缓蚀钝化剂超声波雾化涂敷装置 |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP30815597A patent/JPH11138072A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103801471A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-21 | 华大赛 | 气控型防爆式超声干雾喷嘴及其使用方法 |
| CN103801471B (zh) * | 2014-01-17 | 2016-03-09 | 华大赛 | 气控型防爆式超声干雾喷嘴 |
| CN116748062A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-15 | 广州南洋电缆集团有限公司 | 非接触式缓蚀钝化剂超声波雾化涂敷装置 |
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