JPS60143214A - 流体流偏向装置 - 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】 本発明は、流れ状態を変化させる手段を設けると共に、
この流れ状態を変化させる手段がノズルの下流側におい
ても、流れ方向の規制力を発揮しノズル下流側に設けた
拡大形状案内壁への付着動作を向上させることを目的と
するものである。

又、偏向装置の偏向角度制御を連続的にならしめること
を目的とするものである。

さらに、流れ方向において、ノズル幅に比して短かい長
さで広角度の偏向を行なうことを目的としたものである
。

従来、この種の流体流偏向装置は存在しない。

以下に本発明の一実施例について図面を参考に説明する
。第１図ａ、ｂは本発明の改良前における流体流偏向装
置を示している。この第１図ａ。

ｂにおいて、１は流れ偏向装置である。２ｉｊ上流室で
あり、壁３，４および端壁５，６にて区画されている。

ノズル形成部７，８は、端壁６，６の先端に形成されて
いる。又、ノズル形成部７，８は壁３，４から等距離の
位置に配置されており、ノズル形成部７．８の中央を通
る図中に下の軸に対し対称である。

９は上流室２内に配置された羽根であり、流れ偏向装置
１の対称軸上に配置された紙面に垂直な軸１０を中心と
して回動自在であり、任意の位［ｒに固定可能である。

ｊｌ　、　１２は案内壁である。

第２図ａ、ｂ、ｃは本発明の一実施例における流体流偏
向装置を示しており、この第２図＆、ｂ。

ｃ［Ｂいて、１３は流れ偏向装置である。１４゜１６は
壁である。１６．１７は壁１４．１５より流れの内側に
突出したノズル形成部であり、上流流路２３に対して絞
られたノズル部１８を形成している。以下このノズル部
１８の最小巾Ｗｓｉノズル巾と呼ぶ。

１９け羽根であり、ノズル「１〕の中央を通る縦の中央
線上に紙面に垂直な軸２０を有し、この軸２０は羽根１
９に固定されており、軸２０全体は回動可能に構成され
ている。羽根１９は第２図ａに示す位置において、ノズ
ル部１８の上流から下流にわたって配置されている。

２１．２２はほぼ円孤状の案内壁である。

偏向装置は、ノズル部１８の中心線に関して左右対称で
ある。

次に、作用を説明する。

第１図ａは、羽根９を対称軸に合致させた場合である。

ノズル出口における流速ベクトルは、矢印ａｙｌ、ｌＬ
’２で示した通りであるが、流ｉｔ全全体対称なため、
流出流れ全体の方向け、矢印Ａ方向となる。

第１図すは１羽根９を反時訓方向に回転さぜた場合であ
る。ノズル形成部８と羽根９との間の流れにおいて、最
外側流速は矢印で示すように２Ｌ３゜ａ４となり、全体
としては矢印Ｂ方向に向かう。

又、ノズル形成部７と羽根９との間の流れにおいて、最
外側流速は矢印ａ　５　、　ａ６となり、全体としてけ
Ｃ方向に向かう。ノズル出口全体の流れとしては、矢印
Ｂ方向と矢印Ｃ方向の流れが衝突しあった方向となる。

この方向は、矢印Ａに示す方向よりも、右方向となり、
全体としてはノズル出口流れは、右に方向づけられる。

この流れが案内壁１１において、コアンダ効果を生じ、
ノズル下流での偏向がなされる。

しかし、この例においては、羽根９全体がノズルの上流
側にあるだめ、ノズル出口流れに対する方向規制力が弱
くノズル下流側の偏向動作に大きく寄与しえないもので
ある。

第２図ａは５羽根１９をノズル１８の中心軸に一致させ
た場合である。

この時、羽根１９とノズル形成部１７間を通る流れＤと
、羽根１９と、ノズル形成部１６間を通る流れとは、ノ
ズル１８の中心軸に関して対称である。しだがってノズ
ル形成部１７．１６の出口端において縮流効果が生じ、
流速ｂ＋、ｂ２は、内側を向いているが、左右相殺しあ
って、合流流れは直進流れＦと在る。この流れの直進性
は、ノズル形成部１６．１７の出口端に設けられた段差
（Ｓｅ）により、より明確に保証される。

第２図において、第２図すは羽根１９を第２図ａよりも
５反時計方向に少し回転させた場合である。

コノ時、羽根１９はノズル１８より下流側に突出してい
るため、羽根１９とノズル形成部１７との間を通過する
流れＤは、羽根１９Ｖ：、よる流れ方向の規制力をノズ
ル１８の下流側においても大きく受ける。すなわちノズ
ル形成部１７出口の流速ｂ４は縮流のためや＼内側を向
いているが羽根１９に沿う流速ｂ５の方向規制はノズル
下流側に至るまで強くはたらく、これにより、主として
羽根１９により方向づけられた流れＤけ、案内壁にコア
ンダ効果にて付着する。その後、図中Ｘの位置において
、はく離を生じ、以後、Ｘの位置における案内壁のほぼ
接線方向に流れ去る。

一方、羽根１９と、ノズル形成部１６との間を通過する
流れＥは、羽根１９側においては、はぼ直進方向の流速
ｂ６ｉ有しているが、ノズル形成部１６の側においては
、縮流のため内側を向く流速ｂ５となっている。この流
速ｂ５による右方偏向傾向に加えて、流れり、Ｅ間に生
ずる流れ相互間の誘引効果により流れＥは、流れＤ［沿
う如く形成され、合流流れは右方に向かう流れＦとなる
。

第２図Ｃは、羽根１９を第２図すよりも反時計方向にさ
らに回転させた場合である。

この時、ノズル形成部１７出口の流速ｂ８は、縮流のだ
めや〜内側を向いているが、羽根１９に沿う流速ｂ７の
方向規制はノズル下流側に至るオで強く働く。又、その
方向け、第２図すよりもさらに右方傾向を増している。

したがって、羽根１９により主として方向づけられた流
れＤは、第２図すにおけるよりも右方偏向した状態で案
内壁に向かう。このため、コアンダ効果は第２図すの場
合よりもより有効に働き、流れＤのはく難点Ｙば。

第２図すの位置Ｘよりも下流側となる。

一方、羽根１９とノズル形成部１６との間を通過する流
れＥは、流速ｂ９による右方偏向傾向と流れり、Ｅ間に
生ずる流れ相互間の誘引効果により、流れＤＫ沿う如く
形成され、合流流れは、第２図すよりもさらに右方にむ
かう流れＦとなる。

実験により、偏向角度θとして約６００程度の角度を得
る場合、全長りはノズル巾Ｗｓの３倍以下の寸法で達成
可能であることが明らかとなった。

又、第２図ａ、ｂ、ｃに至る羽根１９０回動において、
はく難点の位置は、案内壁の形状が円弧状に形成されて
いるため連続的に変化するものである。すなわち、はく
難点の接線方向から流れ去る流れの方向は、連続的に制
御可能である。

以上、本実施例では絞りを有したノズルの実施例で偏向
動作の説明ケしたが、羽根による規制力が太きかったり
あるいは案内壁への何着効果が強いよき、すなわち羽根
がより下記に配置されていたり、案内壁の曲率半径がよ
り大きい時には、必ずしもノズルは絞られている必要は
々いものである。

又、ノズル形成部１７の出口端と、案内壁２２の上流端
との段差Ｓｅは、第２図の如く段差を設けなければなら
ないものでもない。すなわ１）、流れを直進させようと
する場合、流れが案内壁にイ・着しないような構造であ
れば、ノズル形成部１７のほぼ円弧状面が案内壁２２の
ほぼ円弧状面に連続して形成されることも可能である。

以上実施例においては一方側の偏向に関して述べたが、
反対側への偏向についても同様の作用がなされる。

又、偏向装置形状としては、必らずしもノズル中央線対
称の構成を必須とするものではない。

本偏向装置は、周囲流体と偏向装置を通過する流体が同
質の場合には、その流体が空気、水等であっても作動可
能である。

以上の実施例の説明から明らかなように本発明の流体流
偏向装置によれば、流れの偏向を制御する羽根を少なく
ともノズルの下流側に少なくとも一部を配置した＼め、
ノズルから出る流れに対する規制力がより下流に及び付
着流れによる誘引効果で流れ偏向角度の拡大ができるも
のであり、又偏向角度の連続的：ｎ制御が可能となる。

さらに、流れ方向においてノズル幅の３倍以下の長さに
て装置が形成されるため、奥行きの小さい範囲にも採用
できる。

これらにより、工業上の利用価値が一層増加した偏向装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは改良前の流体流偏向装置における異った
状態での断面図、第２図ａ、ｂ、ｃは本発明の一実施例
における流体流偏向装置のそれぞれ異った状態での断面
図である。 １３−・・・・流れ偏向装置（流体流偏向装置）、１８
・・・・・ノズル部（ノズル）、１９・・・・・羽根、
２１゜２２・・・・案内壁。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名□１
６　′ ２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体の流れを発する１つのノズルと、このノズル
   の下流において漸次拡大形状に設けられた案内壁を有し
   、前記ノズルの下流に少なくともその一部を有する羽根
   を有し、前記羽根を、この羽根の回動によりノズルから
   発せられる流れが前記案内壁への付着動作を生じうる様
   々位置に配置したこと全特徴とする流体流偏向装置。
2. （２）流れ方向における流体流変更装置全長を、ノズル
   ｌ］の３倍以下にしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の流体流偏向装置。