JPS586260A - 竜巻発生ノズルおよび装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １発明の目的 従来のスプレーガンによる霧化は、吸込みのない高風圧
、高風速、大風量によるもので、霧化粒子の飛散、反射
率が大きい。

液体等を高速気流の動作流体にて霧化するため、吹付け
塗装にありては、飛散、反射などにより、塗料損失は、
２０〜４０（％）にもおよび、衛生面、公害面でも、そ
の弊害が大きい。

バーナ燃焼においては、燃焼速度勾配が大きく、燃焼熱
や、燃焼ガスなどの有効な熱エネルギを無駄に外部へ放
出するので、炉内の高温を保つためには、燃料済費量も
多くなる。

この発明は、従来のノズル穴（液体流出穴）が最高でも
、３（ｍｍ）の穴径に比して、０．５から７２（ｍｍ）
という大口径で、低風圧の吸込みを有する回転気流によ
って、液体等を噴霧微粒化する吸込み式である。

吹付け塗装にありては、噴霧微粒化した粒子および粒子
群は、回転力を保持しながら、大変緩やかに、安定して
回転流動し整然と、対象物に、喰い込むように密着する
。

飛散、反射などによる損失は、ほとんどなく、公害、衛
生面でも大変優れている。

塗装消費量も従来の２分の１、塗装能率は、従来の数倍
から、数拾倍で、塗装面の色彩、光沢は鮮かである。水
性塗料の吹付け塗装の効果は良好。

バーナ燃焼は、同様に、緩やかに、回転流動しながら、
熱交換を、大変効果的に行なうので、熱効率は、従来の
２倍以上にも達する。

１次空気のみで完全燃焼し、燃焼を助けるための煙突等
は、不要で、吸込み式であるから、燃料液のヘッドは負
の位置にあり、電源が突然遮断されても、液体は、自然
流出のおそれが、全くないから、安全面でも、大変優れ
ている。

この発明は、液体燃料、油性、水性塗料液、農薬液、消
火水などの噴霧微粒化、鋳物の塗型剤、粘土水、漆喰、
モルタルなどの泥状物、粒炭のサスペンション焚き、メ
タリコン、金粉、銀粉、農薬粉などの一様霧化、噴流拡
散、撤布装置の開示。

２噴霧微粒化の基本式 イ）動作流体整流体 動作流体整流体は、片側円体または、回転体にして、動
作流体が、この整流体の表面を、有効な薄い層流として
、抗力を小さく保ちながら流れると、流速も増し、動作
流体のもフエネルギは、増大する。

スプレーガンの構造、各部品の形状は、動作流体が、有
効な薄い層流として流れるように、ガン本体、動作流体
整流体その他、各部品の形状寸法を決めてある。

動作流体整流体は、ノズルと一体または、結合するもの
で、スプレーガン本体中に、各軸心を一致させて、取付
ける。

動作流体（主として圧力空気）は、動作流体整流体の表
面を流れながら、整流され、ノズルの多数本の溝（気体
流路溝）を流れる間に、きわめて強力にして、安定した
ポテンシャル運動をなす吸込みを有する回転気流となり
、竜巻き現象を起こすロ）竜巻き現象を起こすノズルの
回転気流（吸込み式）の発生要因の式。

自由回転流動の式ｕｒ＝Ｃ１＝定数（ａ）自由回転流動
の等圧面ではｒ２Ｚ１＝定数（ｂ）遠心力による噴霧微
粒化は ｆ＝ｍｒｗ２＝ｍｕ２／ｒ（ｃ） （ａ）、（ｃ）よりｆ＝ｍ■／ｒ３＝（ｍ／ｒ３）Ｃ２
（ｄ）ただしｕは速度、ｒは曲率半径、Ｚ１は高さＣ１
ｈａ積分定数、ｆは遠心力、ｍは質量、ｗは角速度、Ｃ
２は定数（■＝Ｃ２とおく） （ハ）ノズルの形状 ノズル溝の両壁面と仮想上面と底面および、ノズル溝中
心線とは、それぞれ、その延長上で交わる。この点を合
流点、多数本（偶数、奇数本のいずれも可）の溝の中心
線の集まりを線束と名づける。

正射影においては、溝の両壁面および溝の中心線の曲率
半径は、この曲率中心と、ノズル円錐台または、回転体
台の頂点とを結ぶ長さより、短かくなることが原則であ
る。

溝の線束の最小径は、ノズル穴の延長上すなわち仮想円
筒面付近で接することが要点である。

仮想円筒とは、後記の中空の薄液膜状の高速回転円筒で
、例外を除き、ノズルの穴は、この仮想円筒の径に近づ
く。

したがって、ノズルの頂点と、ノズル溝の中心線および
合流点とは、数学的に大きな距離をもつ。

ノズル溝の両壁面および中心線は、対数螺線類似の曲線
で、曲率半径は、小さいほど効果はあるが設計点から、
ノズルの円錐台の円錐角、回転体台の曲率、ノズルの大
きさが決まる。

これらによって、溝数、両壁面の曲率半径なども決まる
と仮想円筒も一義的に決まる。

ニ）噴霧微粒化の機構 動作流体は、ガン本体中に取付けられた動作流体整流体
の表面を、有効な薄い層流に整流されて流れ、ノズルの
多数本の溝を流れる間に、流速は増し、エネルギは増大
して、吸込みを有する安定したポテンシャル運動の回転
気流となる。

吸込みを有する回転気流によって生ずる、線束の最小径
内付近の圧力は、ノズル周囲の圧力（通常は大気圧）に
比して、極めて低い負圧となる。

一方、負のヘッドにある液体は、この負圧の吸込みによ
り、ノズル穴に、吸い上げられる。

液体は、ここで、中空の薄液膜状の高速回転円筒となり
、ノズル穴から噴出する。

（中空の薄液膜状の回転円筒とは、軸心を水平にして、
両端に、ふたをした回転円筒内に、少量の水を注ぐと、
遠心力作用により、円筒内面には、薄い液膜が、一様に
張りつくもの） 溝の中心線が、薄液膜回転円筒に接すると、すなわち、
溝の中心線の腺束の最小径が、この回転円筒付近で接す
ると、吸込みを有する回転気流の遠心力が作用する。腺
束は発散と集束の系である。

薄液膜回転円筒の液体は、噴霧微粒化され、安定した渦
運動と、前進運動とを行ない、大変緩やかに、回転流動
しながら飛ぶ。

回転力を保有する霧化粒子および粒子群は、外乱の影響
なく楕円体状の噴霧領域内を、球状で回転しながら流動
するので、飛散などの途中落下の粒子は、きわめて、小
量である。

対象物があれば、この回転力を保有する高速回転の粒子
は、球状を保ちながら、対象物に、喰い込むように付着
するので、密着力が強く、剥離することはなく、付着粒
子の色彩や光沢は、原色を■ぐ鮮やかさである。

いま、完全流体が、自由回転流動をするばあいは前記（
ａ）式　ｕｒ＝Ｃ１＝定数（ａ）による。

（ａ）式は、流速ｕは、曲率半径ｒに反比例する。

したがって、流速ｕは、回転の中心に近づくに従い、双
曲線的に増し、中心点では、その速度は、無限大となる
から、圧力は、無限小となるので、この近傍では、負号
の値を示す。

しかし、負号の圧力は、絶対圧力の零より小になること
は、許されないから、回転中心の近傍では実際には、流
れは成立しない空虚な穴があく。

これを裏づけるため、これに類似の、回転中心の近傍に
、線束を集中した数多くのノズルを作成して実験した結
果は、理論どおり霧化しなかった。

この空虚な穴は、一種の双曲線面の自由面でありこの自
由面は、回転の中心近傍では、大気圧に等しい等圧面で
、大気をもって満たされているから等圧面では、　ｒ２
Ｚ１＝定数　（ｂ）の（ｂ）式が成立する。

以上から、水の渇、竜巻き状態の空気、巻き上げられた
水栓などの一連の現象は、この発明を考察する格好な例
で微風でもノズル穴から出る液を分裂する性能がある。

液体を霧化する遠心力ｆは、前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ
）、（ｄ）式より ｆ＝ｍｒｗ２＝ｍｕ２／ｒ＝ｍ■／ｒ３＝（ｍ／ｒ３）
ｃ２の関連式によるものである。

３．先行技術について 従来、文献などに発表されているスプレーガン型のノズ
ルによる液体等の霧化方式には、おおむね、つぎの（イ
）、（ロ）、（ハ）に大別される。

（イ）円錐台の円錐面に、吸込み零の直線的な気体流路
の溝を設けたノズルおよび、その装置。

これらは、ノズルの気体流路の溝から噴射される気流は
、たとえ、回転気流であっても、吸込みが零であるから
、気流の回転速度は、中心に近づくほど減少する。

したがって、霧化するためには、高速気流を必要とする
ために、高風圧、高風速、大風量によらなければならな
い。

また、ノズルの液体流出穴も、３（ｍｍ）以下であり霧
化粒子の飛散、反射による損失が、大きい。

（ロ）円筒面または、円錐台円錐面に、角速度一定また
は、類似の螺線状の気体流路の溝を設けたノズルおよび
装置。

円筒または、円錐台からなるノズルは、動作流体が回転
気流となっても、吸込み零であるから、前記（イ）項と
同様である。

とくに、円錐台のノズルは、ノズル溝に流入した動作流
体が、円錐頂点に近づくに従い、円錐面ねじれ角は、母
線に近づくので、折角の回転気流は直線的気流に強制さ
れるから、液体霧化には、ますます、高速気流を必要と
する。

（ハ）二重極の吸込みをもつノズルおよび装置。

この種のノズルは、吸込みと吹出しの組合せの複源が原
点に近づくとき、すなわち、χ、ｙ、ｚ軸の３次元にお
いて、等ポテンシャル線が、χ軸上に中心をもち、ｙ軸
に接する円であり、流線はｙ軸上に中心をもち、χ軸に
接する円である。

このことは、二重極のノズルにおいては、吹出しと吸込
みの距離が、限りなく零に近づいたときに吸込みの強さ
が、最大となることが、基本である。

二重極ノズルは、吸込み点が中心すなわち、ノズルの円
錐台焦点にあるようなっている。

ノズルの円錐台が、その極限において、円錐に近づきな
がら、吸込みと吹出しとを保持していればこのばあいの
、風圧、風速、風量などは、微小で液体の噴霧微粒化は
、最高の効率を発揮する。

しかし、このことは、ノズルの溝も穴も零に近づくこと
で、実在しない架空のものである。

ノズルに液体流出穴があれば、このノズルは、円錐台で
ある。これは、二重極ノズルの性能上、重要な役割を果
たす吸込み、吹出しの大切な極小部分を欠くことになる
。事実二重極ノズルとしての性能は、穴が大きくなるほ
ど、ますます低下するし、性能の低下したノズルは、二
重極ノズルの特長を失う。

この種のノズルは、穴径が１（ｍｍ）くらいが限度であ
る。

つぎに、霧化は、焦点の近傍にて起る方式を考察すると
、円錐を載■した円錐台の円錐面上の溝の中心線は、こ
のままでは、焦点へ向わないから、当然に、中心線を焦
点に向わしめるように修正すると、これは、似非二重極
ノズルである。

いま、溝の中心線が、焦点近傍の正側に入ったばあいに
、吸込みが起きたとすると、同じ近傍でも負側に入ると
、いかに高風圧、高風速大風量を与えても、吸込みは、
全く起らない。

この種のノズルは、霧吹きの原理による高速気流の霧化
方式とは異なり、微妙な変化を示すことに留意しなけれ
ばならない。

すなわち、吸込みと、吹出しとが逆現象となる。

４．この発明のノズルおよび用途について。

（１）ノズルについて 従来のノズルは、穴経が３（ｍｍ）以下で、微粒化には
、高風圧、高風速、大風量が必要である。

吸込みは零で、スプレーガンでは、霧吹きの原理による
ものが多い。

この発明では、ノズル穴径７２（ｍｍ）まで実験に成功
す。低風圧、低風速、小風量でよい。

実験例（実験用液体は清水使用） ノズル穴（ｍｍ）送風機（ｍＨ２Ｏ）液面ヘッド（ｃｍ
）０．５〜２０　　０．２〜２．０　　−１００〜−２
ノズル穴（ｍｍ）圧縮機（ｋｇｆ／ｃｍ２）液面ヘッド
（ｃｍ）０．５〜２０　　０．５〜４　　　　　　　−
４５０〜−５２０〜７２　　　４〜１０　　　　　　　
　−５〜−１ノズル穴径０．５（ｍｍ）、空気圧２気圧
（ｋｇｆ／ｃｍ２）使用液清水にて、ヘッド−４５０（
ｃｍ）すなわち吸込み揚程４５０（ｃｍ）という高性能
である。

（２）用途について 従来のスプレーガンによるノズルでは、同一のノズル、
同一の装置で吹付け塗装、バーナ燃焼、泥状物の吹付け
などは、不可能であった。

この発明では、前記は、もとより、粉状物などの一様な
霧化、噴流、拡散、撤布などが容易に、できる。

（イ）液体燃料の燃焼 従来の油バーナは、油霧化に、霧吹きの原理、遠心力、
ジェット式、ロータリー式などを利用したものが多い。

いずれも、動作流体は、高風圧、高風速、大風量を必要
とするものが多く、燃料油には、液圧を高くするなどの
工夫をしている。

完全燃焼をするためには、２次空気や過剰空気を送るな
どで、また、火炎伝ば速度、燃焼速度が高いために、燃
焼熱や、燃焼ガスなどの有効な熱エネルギを、無駄に、
外部に放出するので炉内の高温を得るためには、燃料の
消費量も、ますます、多くなる。

また、重油の燃焼では、粘度が高くて霧化しにくいので
、重油加熱器を用いたり、軽油を混合するなどして、粘
度を低くする。

燃焼用の空気を吸込むためには、送風機や煙突を必要と
する。

この種のものは、逆火のおそれがあったり、燃焼が突然
止まったりするときに、燃料油の自然流出防止用の止め
弁などが必要で、公害面や、安全対策面でも、不完全で
ある。

この発明は、従来の油バーナの欠陥や不完備、不安をほ
とんど解決している。

つぎに、この発明によるスプレーガンタイプの油バーナ
の実験例の一部を記す。（燃料油は燈油、火焔の平均温
度は、約１４００（℃）、軽油より重油と、粘度の高い
、分子量の大きな油ほど、燃焼が安定している。） 　ノズル　　　燃料ヘッ　　　空気圧　　　　　燃料消
　　　　火焔（ｃｍ）穴（ｍｍ）　ド（ｃｍ）（ｍｍＨ
２Ｏ）　費量（■／ｈ）　直径×長さ　　３　　　−２
０　　　３００　　　　　　　０．８４　　　６×１８
　　３　　　−１０　　　３００　　　　１．４６　　
１０×３０　　３　　　−３　　　　３００　　　　４
．８　　　２０×５５ノズル　　　燃料ヘッ　　　空気
圧　　　　　燃料消　　　　火焔（ｃｍ）穴（ｍｍ）　
ド（ｃｍ）　（ｋｇｆ／ｃｍ２）　　　　費量（■／ｈ
）　直径×長さ　　３　　　−２０　　　　１　　　　
　２．０　　　１２×３２ 　　３　　　−１０　　　　１　　　　　３．０　　　
１５×４０　２２　　　−　５　　　　３　　　　６６
　　　　　４０×１９０　２２　　　−　２　　　　３
　　　　９６　　　　　５５×２００　３２　　　−　
３　　　　３　　　　４７　　　　　４５×１５０　３
２　　　−　２　　　　３　　　　６６　　　　　６０
×１６０この発明は、同一ノズル、同一装置で、軽油、
燈油、重油、原油、廃油などを完全燃焼し得る定容燃焼
に近い燃焼過程を辿り、熱損失の大変少ない断熱火焔温
度が得られる。

燃焼効率は、ノズル液体流出口径が大きくなるほど高く
なることは、実験結果で示すとおりである。

燃焼効率は、従来のものは、約２５（％）に対して、こ
の発明では、最低でも、７５（％）以上で、着火は、マ
ッチでよく、着火後、瞬間的に白熱化し、火焔の平均温
度は、１４００（℃）にも達する。

つぎは、この発明と従来のスプレーガンタイプとの比較
を示す。

　　　　　　　　　　　（この発明）　　　　（従来の
もの）　　ノズル液体流出口径　０．５〜７２（ｍｍ）
　３（ｍｍ）以下燃料電化空気圧　　　０．０２（ｋｇ
ｆ／ｃｍ２）以上　　２（ｋｇｆ／ｃｍ２）以上燃料油
の加圧　　　　不必要　　　　　　　必要燃料油のヘッ
ド　　　ヘッド負　　　　　　ヘッド正または　　　　
　　　　　　吸込み式　　　　　　加圧式燃料油の霧化
　　　　吸込み式の　　　　　吸込み零の　　　　　　
　　　　回転気流　　　　　　高速気流大小分子量の混
合油　最適、燃焼良好　　　不適当燃焼に必要な空気量
　１次空気で可　　　　２次空気が必要燃焼用吸気吸込
煙突　不必要　　　　　　　必要または送風燃焼火焔　
　　　　　同軸流施回拡散　　　同軸液火施回拡散　　
　　　　　　　　火焔、発散集束　　　散火焔燃焼速度
　　　　　　回転前進緩慢　　　　前進速度匂配大着火
時燃焼中の火焔　瞬時に白熱化　　　　火焔赤色変化無
平均火焔温度　　　　１４００（℃）前後　１０００（
℃）前後燃焼効率　　　　　　７５（％）以上　　　約
２５（％）逆火　　　　　　　　全くない　　　　　　
あり燃料油自然流出　　　なし、安全　　　　　流出防
止止め弁大形ノズルの熱効率は、大変高いが、従来のも
のがないので、比較は、できない。

（ロ）吹付塗装 従来の吹付塗装は、オーバースプレーによる塗料の損失
が大きく、被塗面の状態によっても異なるが、飛散、反
射による損失は、大体２０〜４０（％）で、吹付けの調
子を出すのは、容易でない、塗装面の仕上りは、塗料の
原色の色彩、光沢は、出しにくく、衛生面でも悪い。

この発明は、吸込みをもつ回転気流により、ヘッド負の
塗料液を吸込み、噴霧微粒化し、安定して回転と前進運
動とを、緩慢に続ける。

回転力を有する粒子は、回転しながら、球状で塗装面に
喰込むように付着するので剥離しにくい。

塗装面の仕上りは、色彩、光沢ともに、大変鮮やかであ
る。

凸凹面、波板面、鋳物の巣なども、１回吹付けで、一様
な塗装ができる。とくに従来、不可能とされていた水性
塗料が流れることなく、吹付け塗装ができ、仕上りは、
良好である。また素地を粗くする作業は不要である。

大口径のノズルを使用すれば、従来の優秀なものよりも
、はるかに、能率が高い。

装置によって、それぞれ異なるが、従来に比して数倍か
ら数拾倍の能率が上る。

しかも取扱いは、大変簡単で、スプレーガンと塗料タン
クを直結にすれば、連続塗装ができる。

つぎに、この発明と、従来のものとの比較を示す。

　　　　　　　　　　　この発明　　　　　従来のスプ
レーノズル塗料流出穴　０．５〜７２（ｍｍ）　３（ｍ
ｍ）以下塗料霧化空気圧　　０．０２（ｋｇｆ／ｃｍ２
）以上　　２（ｋｇｆ／ｃｍ２）以上塗料液の噴霧方式
　吸込み式の回転　　　　吸込み零の直線　　　　　　
　　　気流、低速気流　　　　噴射、高速気流凸凹面の
塗装　　　１回吹付けで一様　　　塗面むう大、仕　　
　　　　　　　塗装、仕上良　　　　　上り不良油性、
水性塗料　　両者吹付け良好　　　　水性吹付け困難ピ
ンホール　　　　吹付けで鋳物の　　　　吹付け塗装中
ピ　　　　　　　　　ピンホール埋める　　　ンホール
発生塗装吹付け効率　　９５（％）以上　　　　６０〜
８０（％）塗膜流れ　　　　　なし、仕上一様で　　　
油性塗料も流れる　　　　　　　　　光沢鮮やか 透明塗り　　　　　板等の木目浮く　　　　油性でも不
可塗料消費量　　　　従来の２分の１以下　　損失を除
き、消費　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　量
を１とす塗装能率　　　　　従来の数倍〜　　従来の能
率を１とす　　　　　　　　　　数拾倍 塗装面の光沢色彩　ともに優秀、一様　　　ともに劣る
。塗装む　　　　　　　　　に塗装　　　　　　　　ら
あり衛生面、公害面　　弊害僅か　　　　　　　飛散、
反射率大で　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
弊害其大（ハ）管内、とくに小管内の吹付け塗装従来の
吹付け塗装では、管内とくに、小管内の吹付け塗装は、
大変困難であった。

この発明では、１０（ｍｍ）以下の小管内、とくに曲管
内の吹付け塗装が、容易にできる。

（ニ）農薬液、消毒薬液などの噴霧 従来の吹付けでは、飛散、反射率大で、僅かな逆風でも
、霧化粒子のＵターンが多いから、作業者の衛生面では
、弊害が大きい。

この発明では、吸込みを有する回転気流によって噴霧微
粒化し、霧化した粒子および粒子群は、噴霧領域を、自
ら回転力により、緩やかに回転しながら、整然と前進運
動を続ける。

この発明の特長は、噴霧は、草木、枝葉の正面ばかりで
はなく、裏面や窪みにも、一様に付着するので、消毒効
果は高い。

地上にいて、高さ１０（ｍ）以上の樹木にも、噴霧消毒
ができ、僅かな逆風では、粒子のＵターンは、ほとんど
、ないから、衛生的である。

（ホ）消火水の霧化 消火水の噴霧は、火焔を包むようにして、空気を断する
ので、迅速にして、有効な消火作業ができる。噴霧領域
は、発散と集束の系を保つため。

（へ）鋳物の塗型剤、粘土水、添喰、モルタル、変り塗
りなどの泥状物の吹付け塗装 従来の吹付けは、ノズル口径の大きさに限度があり、穴
づまりなどで、不可能であった。

この発明は、吸込みを有する強力な噴霧能力の吸込み式
で、ノズル穴の大きさも、自由に選択できるため、穴づ
まりなどのおそれは、全く、ない。

大きな粒子、高粘度の泥状物も、吹付け可能である。

鋳物砂の鋳型では、塗型剤の粘土水や、アルコール中に
黒味を混合した泥状物も、吹付け良好である。

漆喰、モルタル、変り塗りでは、コルク、ソーダスト（
のこぎり粉）砂などの泥状物の吹付け塗装も可能である
。

建築の壁面塗装用には、連続、広範囲に、吹付けができ
、大変役立つ。

（ト）粉炭などのサスペンション焚き 従来のサスペンション焚きは、乾燥した粉炭を２００メ
ッシュ（ふるい目０．０７４（ｍｍ））くういに砕かな
いと、バーナー燃焼が、できなかった。

この発明では、メッシュ２８（ふるい目０．５９（ｍｍ
））の粒子が混入する粉粒炭でも、燃焼は、良好である
。

これは、粉炭の細粒子は、火焔の内部、粗粒子は、火焔
の外周付近に回転流動しながら燃焼する。熱交換率は高
いので、燃焼効率は高く、火力の調節は容易で、熱負荷
にも応ずることが、できる。

とくに、大型の火力発電用のバーナ燃焼には、最適であ
る。

（チ）メタリコン 従来のメタリコンは、付着力を高めるために前処理の表
面の素地を粗くする砂吹き、研剤作業などが、必要であ
る。

また、高速気流による不安定な吹付けのため、一様な溶
射膜、強い付着力を得ることは、困難である。

この発明は、従来の欠焔を解決することが、できる。

金属、陶磁器、ガラス、木材などのめっき、鋳物のブロ
ーホール埋め、肉盛りなど、ほとんどすべての団体表面
に、メタリンコが、できる。

溶射膜は一様で、付着力は、大変強く、粒子は球状のま
まで密着するので、金属光沢は、大変鮮かである。

メタリコンの金属は、すず、鉛、亜鉛、銅、金、銀黄銅
、青銅、アルミニウム、カドミウム、洋銀、ニッケル、
鉄、ステンレス銅、モネルなど、いずれも、めっきが、
よくできる。

この発明は、メタリコンの操作が簡単で、作業は迅速に
できる。

めっき層は、厚くも薄くも、自由に一様に、めっきでき
る。

（リ）金粉、銀粉などの金属粉末、農薬粉、鋳型剤の黒
味、白味などの吹付け撤布 従来は、吹付け困難であった。

この発明は、安定した回転と前進運動とを続けて、回転
流動するので、粉状物は、大変緩やかに、対象物に、吸
付くように付着するため、飛散、反射することは少なく
、一様に撤布できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の正面図の組立図 第２図は、竜巻発生ノズルで、（ア）は直円錐台の断面
図と溝部、（イ）は溝部で正射影 第３図は動作流体整流体　第４図は気流の流れ（１）は
竜巻発生ノズル　（２）はノズル導・気体流路（３）は
ノズルのふた　　（４）はノズルのふた押え（５）はノ
ズルのバッキン（６）はガン本体（７）は動作流体整流
体　（８）は液体流入管（９）は液体流入管の穴　（１
０）は動作流体整流体の　　　　　　　　　　　　　　
　　穴 （１１）はノズルの穴　　（１２）は動作流体（１３）
は動作流体整流体の表面を流れる動作流体薄層流 （１４）はチャンバ （１５）は負のヘッドから吸い上げられる液体の流れ （１６）は動作流体整流体の穴を流れる液体（１７）は
中空の薄液膜の回転円筒 （１８）はノズル支え　　（１９）は流体の流れ領域（
ａ）はノズルの溝の中心線（また回転気流素線）（ｂ）
、（ｃ）はノズル溝の両壁面 （ｄ）はノズル溝の仮想上面 （ｅ）はノズル溝の底面 （Ｑ）は、ノズル溝の曲率半径の中心で、溝の壁（正射
影において）の曲線の座標の変化によって、Ｑ点も変る
。 （ＱＰ）はＰ点における曲率半径 （ｕ）はノズルの軸心　　（μ）はノズル円錐台の頂点
（μ′）はノズル溝の中心線と、溝の両壁面の延長上の
交点、すなわち、合流点。 （Ｑμ）の距離は、正射影においては、つねに、（Ｑμ
′）の距離よりも、はるかに大きい。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、正射影において対数螺線類
似の曲線。 （ａ）の線束は、発散と集束の系（循環）（ｇ）は第１
の腹　（ｈ）は第１の節 （ｉ）は第２の腹 μ′−ｇ−ｈ間は、エネルギの増大領域。 ｈ−ｉ間は安定したポテンシャル運動の回転気流の領域
で線束の発散と集束の領域である。 （清水にて実験）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（イ）直円錐台の円錐面または、回転体台の表面に動
   作流体通路用の、多数本の溝ならびに軸心に液体流出穴
   を、加工したノズルである。 溝数は、偶数本、奇数本の、いずれでもよい。 （ロ）ノズル溝中心線は、ノズル円錐台または、回転体
   台の軸心とは、交わらず、平行でもない。 （ハ）ノズル溝の両壁面、仮想上面と底面およびノズル
   溝の中心線は、それそれ、曲率半径や曲率中心を異にし
   ながら、漸縮して、延長上で交わる。 この点を合流点と名づける。 溝の両壁面、仮想上面と底面とを、４曲面、溝の中心線
   の集まりを、線束と名づける。 合流点は、ノズル溝側の円錐台または、回転体台の軸心
   や頂点とは、交わらず、一致しない。 数学的には、大きな距離をもつ。 （ニ）ただし、ノズル円錐台または、回転体台の台径が
   零のときは、台の面積も零で、その極限は、円錐または
   、回転体となるから、合流点はノズル円錐台または、回
   転体台の軸心や頂点とは、すべて交わり、一致する。 （ホ）ノズル溝の両壁面や、仮想上面と底面の４曲面は
   、円錐面や、回転体の曲面上にあるから、３次元である
   。 ４曲面は、円錐台などの高さが低くなると、ほとんど、
   平面に近くなる。 正射影において、両壁面や溝中心線の曲線は、対数螺線
   類似の曲率を有す。 （ヘ）正射影において両壁面の曲率半径は、この曲率中
   心と、ノズル円錐台または、回転体台の頂点とを結ぶ長
   さより短かくなることが、原則である。溝の中心線の線
   束の最小径は、ノズル穴延長上付近で接する。 ２（イ）動作流体整流体を、装置本体中の、動作流体通
   路中に設ける。 （ロ）動作流体整流体は、片側の楕円体または回転体で
   、ノズルと一体または、結合する。 ３第１図、第２図、第３図に示す構造ならびに装置一式
   。