JPS6054761A - Atomizer - Google Patents

Atomizer

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JPS6054761A
JPS6054761A JP58162208A JP16220883A JPS6054761A JP S6054761 A JPS6054761 A JP S6054761A JP 58162208 A JP58162208 A JP 58162208A JP 16220883 A JP16220883 A JP 16220883A JP S6054761 A JPS6054761 A JP S6054761A
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liquid
tank
pump
pressurizing chamber
nozzle
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JP58162208A
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Japanese (ja)
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Naoyoshi Maehara
前原 直芳
Shinichi Nakane
伸一 中根
Kazushi Yamamoto
一志 山本
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B17/0653Details
    • B05B17/0676Feeding means

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  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

PURPOSE:To spray stably liquid with small-sized constitution and low electric power and to prevent outflow of the liquid from nozzles, etc. with a device for filling the liquid into a pressurizing chamber, oscillating the same with an electrical oscillator and spraying the liquid from the nozzles by providing specifically a means for transporting the liquid. CONSTITUTION:An atomizing part 13 is constituted by adhering a body 15 having a cylindrical pressurizing chamber 14, a nozzle plate 17 provided with plural nozzles 16 and a circular piezoelectric oscillator 19 as shown in the figure. The chamber 14 is provided with a supply port 22 and a discharge port 23; the former is connected to a liquid storage tank 26 and the latter to an electrically driven plunger type pump 27 which is a means for transporting the liquid, respectively by means of pipes. The outlet side of the pump 27 is connected to the tank 26 by a pipe. When the liquid is filled in the tank 26 up to the liquid level B and the pump 27 is started in this stage, the liquid level A is risen by the suction force thereof and the inside of the chamber 14 is filled with the liquid. The inside of a discharge pipe 25 is further filled with the liquid, by which the liquid is discharged to a discharge pipe 28.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、灯油、軽油などの液体燃料、水、薬液などの
液体を噴霧するだめの霧化装置に関し、さらに詳しく言
えば、圧電セラミックなどの電気的振動子により加圧室
に充填された液体を加振してノズルより噴霧する構成の
圧電噴霧装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an atomizer for atomizing liquid fuels such as kerosene and light oil, water, and liquids such as chemical solutions. The present invention relates to a piezoelectric spraying device configured to vibrate liquid filled in a pressurized chamber using a mechanical vibrator and spray the liquid from a nozzle.

従来例の構成とその問題点 従来、この種の霧化装置は主にインクジェット記録装置
のインク噴射装置として種々の構造のものが実用化され
ているが、これらはよく知られているように単一液滴列
を電気信号に応じて発生させ、文字などを印字するもの
であった。従って、特殊処理したインクを微量に噴射す
ることができるのみであり、前述した産業分野で利用さ
れ得るような霧化装置ではなかった。しかしながら、近
年、第1図に示したような噴霧装置が提案されている。
Structures of conventional examples and their problems Hitherto, this type of atomization device has been put into practical use mainly as an ink ejection device for inkjet recording devices, but as is well known, these have a simple structure. A droplet array was generated in response to an electrical signal to print characters, etc. Therefore, it is only capable of ejecting a small amount of specially treated ink, and is not an atomizing device that can be used in the industrial field mentioned above. However, in recent years, a spraying device as shown in FIG. 1 has been proposed.

同図において、加圧室1を有するボテイー2の一端には
、ノズル3を複数個設けられたノズル板4が装着され、
加圧室1の断面積の大きい他端には、振動板5表圧電セ
ラミ7り6が相互に接着されて図のようにボテイー2に
装着されている。
In the figure, a nozzle plate 4 provided with a plurality of nozzles 3 is attached to one end of a body 2 having a pressurizing chamber 1.
At the other end of the pressurizing chamber 1, which has a large cross-sectional area, a diaphragm 5 and a piezoelectric ceramic 7 and 6 are bonded to each other and attached to the body 2 as shown in the figure.

加圧室1の」1下には図のように供給管7と排気管8が
接続されており、それぞれ、タンク9とファン10の吸
込口11に接続されている。
As shown in the figure, a supply pipe 7 and an exhaust pipe 8 are connected to the bottom of the pressurizing chamber 1, and are connected to a tank 9 and a suction port 11 of a fan 10, respectively.

ファン10の停止時は、供給管7内の液面Aはタンク液
面Bと同一高さであるが、ファン10が起動されると、
その吸込口11には負圧力が発生する。この負圧力によ
って液面Aが吸い」二げられ、排気管8の液面Cとなっ
てつりあう結果、加圧室1内は、図のように液体で満た
されるのである。
When the fan 10 is stopped, the liquid level A in the supply pipe 7 is at the same height as the tank liquid level B, but when the fan 10 is started,
Negative pressure is generated at the suction port 11 . The liquid level A is pulled down by this negative pressure and becomes balanced at the liquid level C in the exhaust pipe 8, so that the inside of the pressurizing chamber 1 is filled with liquid as shown in the figure.

次に圧電セラミ7り6の電極(図示せず)に第2図に示
した交流電圧が供給される。
Next, the AC voltage shown in FIG. 2 is supplied to the electrodes (not shown) of the piezoelectric ceramic 7 and 6.

圧電セラミック6の振動板5との接着面、およびそれに
対向する而に設けられた電極間に第2図に示した交流電
圧が供給されると、圧電セラミンク6および振動波5け
、図中の破線のようなたわみ振動を生じ加圧室1内の液
体を加振する。
When the AC voltage shown in FIG. 2 is supplied between the adhesive surface of the piezoelectric ceramic 6 and the diaphragm 5 and the electrodes provided on the opposite side thereof, the piezoelectric ceramic 6 and the vibration waves 5, as shown in the figure, are applied. Flexural vibrations as shown by the broken line are generated to vibrate the liquid in the pressurizing chamber 1.

この加振による液体の圧力」1昇は、ノズル3の近傍で
は、加圧室1のホーン形状のために増巾されて高い圧力
となり、この結果、ノズル3から図のように微小液滴1
2が噴射されるものであった。
The pressure of the liquid due to this vibration is increased by 1 in the vicinity of the nozzle 3 due to the horn shape of the pressurizing chamber 1, resulting in a high pressure.
2 was to be injected.

このような霧化装置は、その構造がコンパクトで、かつ
、極めて少ない消費電力で動作できるものである上に、
噴霧量の調節が交流電圧の制御を行うのみで簡単に行え
るという非常にすぐれた特徴を有するものであったか、
次に述べる欠点を有していた。
This type of atomization device has a compact structure and can operate with extremely low power consumption.
It had an excellent feature of being able to easily adjust the amount of spray by simply controlling the AC voltage.
It had the following drawbacks.

加圧室1への液体の充填は、ファン10の発生する負圧
力によって行われる構成であるため、この負圧力−Pと
液面AおよびC間の高さhとがつり合うように液面Cの
高さが決定される。すなわち、液体の密度(比量)を0
表すると、p =pXhとなってつり合うのである。
Since the pressurized chamber 1 is filled with liquid using the negative pressure generated by the fan 10, the liquid level C is adjusted so that this negative pressure -P is balanced with the height h between the liquid levels A and C. The height of is determined. In other words, the density (specific amount) of the liquid is 0.
Expressed as p=pXh, there is a balance.

このため、ファン10の発生する負圧力−Pは、例えば
、液体を水とし、h’=50mmを得ようとすると、 P = 50 un H20 の負圧力が必要となり、かなりの高圧力発生能力を有す
るファンが必要であった。このため、ファン10は、高
速のものが必要となるので騒音が発生したり、大型にな
ったりするという欠点を有していた。また、吸上高さh
は、液体の密度ρによって変化すると共に、液面Aの位
置はタンク9の液面Bの高さによって決まるので、液面
Cの高さは、液体の密度eやタンク9の液面Bの高さに
よって影響を受け、極端な場合には、液面Cが、加圧室
1内まで低下したり、逆に、」1昇しすぎてファン10
の吸込口11に液体が流入してしまったりするという不
都合があった。
For this reason, the negative pressure -P generated by the fan 10 requires, for example, a negative pressure of P = 50 un H20 when the liquid is water and h' = 50 mm, which requires a considerably high pressure generation ability. It was necessary to have a fan. For this reason, the fan 10 has disadvantages in that it generates noise and is large in size since it is required to be at high speed. Also, the suction height h
varies depending on the density ρ of the liquid, and the position of the liquid level A is determined by the height of the liquid level B in the tank 9. Therefore, the height of the liquid level C depends on the density e of the liquid and the liquid level B in the tank 9. It is affected by the height, and in extreme cases, the liquid level C may drop to the inside of the pressurizing chamber 1, or conversely, it may rise too high and the fan 10
There was an inconvenience that liquid may flow into the suction port 11 of the pump.

まだ、第1図のような状態から急にファン10を停止す
ると加圧室1内の液体には、排気管8内の液体による圧
力(正圧力)が加えられることとなる。すなわちノズル
3から液面Cまでの高さをhhとするとき、ノズル3近
傍の液体の内圧Pinは、 Pin−ρxhh 吉なる。
If the fan 10 is suddenly stopped from the state shown in FIG. 1, the pressure (positive pressure) due to the liquid in the exhaust pipe 8 will be applied to the liquid in the pressurizing chamber 1. That is, when the height from the nozzle 3 to the liquid level C is hh, the internal pressure Pin of the liquid near the nozzle 3 is Pin-ρxhh.

このため、ノズル3から液体が溢れ出たり、溢れ出だ液
体により、噴霧動作が不安定になったりするという欠点
を有していた。
Therefore, the liquid overflows from the nozzle 3, and the spraying operation becomes unstable due to the overflowing liquid.

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を一掃した霧化装置を提
供するものである。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides an atomizing device that eliminates such conventional drawbacks.

第1の目的は、コンパクトな構成で、しかも液体タンク
と加圧室の高さの差や、液体の密度などにかかわらず、
確実に加圧室に液体を充填し、極めて低電力で安定に噴
霧することができる霧化装置を提供することである。
The first objective is to have a compact configuration, and regardless of the height difference between the liquid tank and the pressurizing chamber or the density of the liquid,
An object of the present invention is to provide an atomizing device capable of reliably filling a pressurized chamber with liquid and stably atomizing it with extremely low power.

第2の目的は、7′ズルや排気管などから液体が浴出す
るという不都合を完全に防止し、機器の汚損や、噴霧動
作の不安定さの発生を生じるこ吉がない霧化装置を提供
することである。
The second purpose is to completely prevent the inconvenience of liquid leaking out from the 7' nozzle or exhaust pipe, and to create an atomizing device that does not cause contamination of the equipment or instability of the spray operation. It is to provide.

発明の構成 本発明は上記目的を達成するために次のような構成によ
り成るものである。
Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention has the following structure.

すなわち、加圧室を有するボディーと、加圧室に臨むノ
ズルと、加圧室の液体を加振してノズルから噴霧する電
気的振動子と、液体を貯蔵するタンクと、液体送検手段
とを備えると共に、加圧室に供給口と排出口とを設け、
両日をそれぞれタンクと液体送検手段とに接続する構成
として加圧室に液体を充填するようにしたものである。
That is, a body having a pressurizing chamber, a nozzle facing the pressurizing chamber, an electric vibrator that vibrates the liquid in the pressurizing chamber and sprays it from the nozzle, a tank for storing the liquid, and a liquid sending means. In addition, a supply port and a discharge port are provided in the pressurized chamber,
The pressurized chambers are filled with liquid by connecting both sides to a tank and a liquid sending means, respectively.

したがって、液体送検手段により、液体が、タンクから
供給口、加圧室、排出口、そして液体送検手段へと送検
されるので加圧室が液体で充填され、そして電気的振動
子の加振によりノズルから噴霧されて微粒化される。
Therefore, the liquid is sent from the tank to the supply port, the pressurizing chamber, the discharge port, and then to the liquid sending means, so that the pressurizing chamber is filled with liquid, and by the vibration of the electric vibrator. It is sprayed from a nozzle and atomized.

実施例の説り] 以下、本発明の一実施例について図面と共に説明する。Explanation of Examples] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第3図は、本発明の一実施例を示す霧化装置の断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view of an atomizing device showing one embodiment of the present invention.

第3図において、霧化部13は、内部に直径が5〜15
mm、深さ1〜5mm程度の円筒状の加圧室14を有す
るボテイー15と、直径30 /’ nt〜100/l
フn程度のノズル16を複数個備え、厚さ30ノ1m〜
100 fi m程度のノズル板17と、外径5〜15
#、厚さ0.5〜2記で開口18を有する円板状圧電振
動子19とを、図のように相互に接着して構成されてお
り、ビス20にて取付板21に固定されている。
In FIG. 3, the atomizing section 13 has a diameter of 5 to 15 mm inside.
body 15 having a cylindrical pressurizing chamber 14 with a depth of about 1 to 5 mm, and a diameter of 30/'nt to 100/l.
Equipped with a plurality of nozzles 16 with a diameter of about 30 mm and a thickness of 30 mm or more.
A nozzle plate 17 of about 100 fi m and an outer diameter of 5 to 15
A disc-shaped piezoelectric vibrator 19 having an opening 18 with a thickness of 0.5 to 2 is bonded to each other as shown in the figure, and is fixed to a mounting plate 21 with screws 20. There is.

加圧室14には、供給口22と排出口23が設けられ、
それぞれ供給管24と排出管25とに接続されている。
The pressurizing chamber 14 is provided with a supply port 22 and a discharge port 23,
They are connected to a supply pipe 24 and a discharge pipe 25, respectively.

供給口24は、液体を貯蔵するタンク26に接続され、
一方排出管25は液体送検手段であるプランジャー型の
電気駆動のポンプ27に接続されている。したがって、
液体はタンク26から供給管24を介して供給口22を
通って加圧室14に送られ、さらに排出口23を通り排
出管25を介してポンプ27に流れる構成となっており
、送検用のポンプ27の作動によってタンク26から吸
い」二げられて送検される。ポンプ27の出口側は、吐
出管28が接続され、吐出管28は、図のようにタンク
26にその先端が接続されている。
The supply port 24 is connected to a tank 26 that stores liquid,
On the other hand, the discharge pipe 25 is connected to a plunger type electrically driven pump 27 which is a liquid feeding means. therefore,
The liquid is sent from the tank 26 through the supply pipe 24 and the supply port 22 to the pressurizing chamber 14, and further flows through the discharge port 23 and the discharge pipe 25 to the pump 27. By the operation of the pump 27, the liquid is sucked out from the tank 26 and sent to the prosecutor's office. A discharge pipe 28 is connected to the outlet side of the pump 27, and the distal end of the discharge pipe 28 is connected to the tank 26 as shown in the figure.

タンク26に液面B捷で液体が満たされたさき、供給管
24内の液面Aは図のようにBと同一高さにある。ポン
プ27が起動される七、その吸引力によって液面Aは上
昇し、加圧室14内が液体で満たされる。そして、液面
Aはさらに上昇して排出管25内も液体で満たされ、さ
らに吐出管28に液体が吐出される。このようにして、
ポンプ27の作動により、タンク26の液体が吸い上げ
られて図の矢印のような液体循環系が構成されるのであ
る。
When the tank 26 is filled with liquid at liquid level B, the liquid level A in the supply pipe 24 is at the same height as B as shown in the figure. When the pump 27 is activated, the liquid level A rises due to its suction force, and the inside of the pressurizing chamber 14 is filled with liquid. Then, the liquid level A further rises, the inside of the discharge pipe 25 is also filled with liquid, and the liquid is further discharged into the discharge pipe 28. In this way,
When the pump 27 operates, the liquid in the tank 26 is sucked up to form a liquid circulation system as shown by the arrow in the figure.

この状態において、加圧室14内の圧力は、ポンプ27
の液体送検能力と、タンク26と霧化部13の位置(高
さ)関係、および、供給管24、排出管25、吐出管2
8の流路抵抗によって決定される一定の負圧力となる。
In this state, the pressure inside the pressurizing chamber 14 is reduced by the pump 27.
, the position (height) relationship between the tank 26 and the atomizing section 13, and the supply pipe 24, discharge pipe 25, and discharge pipe 2.
A constant negative pressure is determined by the flow path resistance of 8.

このため、ノズル16からの液体の流出は防止される。Therefore, the liquid is prevented from flowing out from the nozzle 16.

圧電振動子19は図示していないが電極が設けられてお
り、ノズル板17との接着面およびそれと対向する面に
電極が構成されている。
The piezoelectric vibrator 19 is provided with electrodes (not shown), and the electrodes are formed on the adhesive surface to the nozzle plate 17 and the surface opposite thereto.

この電極間に第4図a、b、又はCのような交流電圧が
供給されると、圧電振動子19は電圧の極性に応じてそ
の直径方向に伸縮歪を生じる。圧電振動子19がノズル
板17と接着されているのて、この径方向伸縮歪は図中
に破線で示すようなたわみ振動に変換され、結果として
、ノズル16がその軸方向、すなわち第3図の左右方向
に振動する。
When an alternating current voltage as shown in FIG. 4a, b, or c is supplied between these electrodes, the piezoelectric vibrator 19 undergoes expansion and contraction strain in its diametrical direction depending on the polarity of the voltage. Since the piezoelectric vibrator 19 is bonded to the nozzle plate 17, this radial expansion/contraction strain is converted into flexural vibration as shown by the broken line in the figure, and as a result, the nozzle 16 moves in its axial direction, that is, in FIG. vibrates in the left and right direction.

しだがって、加圧室14内の液体は加振されて圧力上昇
し、ノズル16より液i29となって飛翔する。
Therefore, the liquid in the pressurizing chamber 14 is excited and the pressure increases, and the liquid i29 flies from the nozzle 16.

このような噴霧動作を行うために要する圧電振動子19
の消費電力は、例えば灯油を10 cc/ mj nの
割合で噴霧するとき、約063Watts程度てあり、
非常に低電力で、しかもキャビテーション気泡の影響を
受けることなく安定に噴霧することができる。なぜなら
ば、キャビテーションによりノズル板17の中央伺近で
生じた気泡(図示せず)は、図中に示すような振動モー
ドのだめに加圧室14内の外周方向に向ってはじき飛ば
され、しかも図中の矢印のような液体の流れのために、
加圧室14より排出管25、ポンプ27、そして吐出管
28を通ってタンク26内の空気中に放出されるのであ
る。このようなスムーズな気泡の排出を実現するだめに
は、加圧室14からポンプ27の入口丑での間に気泡が
たまり易いところをなくしておくと吉が必要であり、排
出管25は、ポンプ27に向うに従ってその高さが少な
くとも借くならない(つまり水平又は徐々に高くなる)
ように構成されている。
Piezoelectric vibrator 19 required to perform such a spraying operation
For example, when spraying kerosene at a rate of 10 cc/mj n, the power consumption is approximately 0.63 Watts,
It can be sprayed stably with very low power and without being affected by cavitation bubbles. This is because air bubbles (not shown) generated near the center of the nozzle plate 17 due to cavitation are repelled toward the outer circumference inside the pressurizing chamber 14 due to the vibration mode shown in the figure. Because of the arrow-like flow of liquid,
It is discharged from the pressurized chamber 14 through the discharge pipe 25, pump 27, and discharge pipe 28 into the air inside the tank 26. In order to achieve such a smooth discharge of bubbles, it is necessary to eliminate the area between the pressurizing chamber 14 and the inlet of the pump 27 where bubbles tend to accumulate, and the discharge pipe 25 is As you move toward the pump 27, its height decreases at least (that is, it is horizontal or gradually increases).
It is configured as follows.

この霧化装置の噴霧量は、第4図a、b、又はCのよう
に圧電振動子19に供給する交流電圧を制御するのみで
、簡単に調節することが可能である。
The amount of spray from this atomizer can be easily adjusted by simply controlling the alternating current voltage supplied to the piezoelectric vibrator 19 as shown in FIG. 4a, b, or c.

ポンプ27は、液体をタンク26から吸い上げて加圧室
14に充填する作用のみを果すだけでよいから、例えば
、50〜100mm程度の高さを吸い」二ける能力だけ
を有し、しかもその送検能力の精度は粗いものでよい。
Since the pump 27 only has to perform the function of sucking up liquid from the tank 26 and filling the pressurizing chamber 14, it has only the ability to suck up liquid from a height of, for example, 50 to 100 mm. The accuracy of the ability may be coarse.

なぜなら、霧化部13の噴霧量は、はとんど圧電振動子
19−\の供給電力によって決定され、噴霧された液体
に相当する体積の液体は、ノズル16に発生する液体の
表面張力によって供給管24よシ自然に吸い」二げられ
てくるだめである。従って非常に低電力で低コストかつ
コンパクトなポンプ27を用いて第3図のような霧化装
置を構成することによって、タンクと加圧室の高さの差
や液体の密度の変化などによって、加圧室14に空気層
が発生したり、装置外に液体が浴出したりすることが全
くなく、しかも極めて安定な噴霧動作を行うことができ
る霧化装置を提供することができる。捷だ、上記の説す
Jから明らかなように、加圧室14内の圧力は、常にノ
ズル16の外気圧力より低い圧力下におかれているので
ノズル16から外部に液体が溢れ出ることも全く生じな
い構成であり、ノズルから液体が溢れ出て外部を汚損し
たり、また、浴出液により噴霧動作が不安定になったり
することがない霧化装置とすることができる。
This is because the amount of spray from the atomizer 13 is determined by the power supplied to the piezoelectric vibrator 19-\, and the volume of liquid equivalent to the atomized liquid is determined by the surface tension of the liquid generated in the nozzle 16. There is no way that the supply pipe 24 will naturally suck it up. Therefore, by constructing an atomizing device as shown in Fig. 3 using a very low-power, low-cost, and compact pump 27, the difference in height between the tank and the pressurizing chamber and the change in the density of the liquid can be It is possible to provide an atomizing device that does not generate an air layer in the pressurizing chamber 14 or that liquid leaks out of the device, and can perform extremely stable atomizing operations. As is clear from the explanation J above, the pressure inside the pressurized chamber 14 is always lower than the outside air pressure of the nozzle 16, so liquid may overflow from the nozzle 16 to the outside. It is possible to provide an atomizing device that does not cause liquid to overflow from the nozzle and contaminate the outside, or that the atomizing operation does not become unstable due to bathing liquid.

第5図は本発明の他の実施例を示す霧化装置の断面図で
あり、第3図と同符号は相当する構造体であり説明を省
略する。
FIG. 5 is a sectional view of an atomizing device showing another embodiment of the present invention, and the same reference numerals as in FIG. 3 indicate corresponding structures, and their explanation will be omitted.

同図において、供給口22、排出口23id:、共に加
圧室14のノズル板17に対向する底面に設けられボテ
゛イー15の単一面」二で排出管25、供給管24と接
続できるよう構成されている。寸だ、吐出管28id、
タンク26の液[]Bより低い位置でタンク26と接続
されている。したがって、ポンプ27の起動前には吐出
管28内にも液面A′が存在するが、このようにしても
第3図の場合と同様の作用を果すことが可能である。
In the figure, a supply port 22 and a discharge port 23id are both provided on the bottom surface of the pressurizing chamber 14 facing the nozzle plate 17, and are configured to be connected to the discharge pipe 25 and the supply pipe 24 on a single surface of the body 15. ing. It's a size, discharge pipe 28id,
It is connected to the tank 26 at a position lower than the liquid []B in the tank 26. Therefore, the liquid level A' also exists in the discharge pipe 28 before the pump 27 is started, but even in this case, the same effect as in the case of FIG. 3 can be achieved.

第6図は、本発明のさらに他の実施例を示す霧化装置の
断面図であり、第3図および第5図吉岡符りは相当する
構造体である。
FIG. 6 is a sectional view of an atomizing device showing still another embodiment of the present invention, and the Yoshioka symbols in FIGS. 3 and 5 are corresponding structures.

同図において、供給口22け加圧室14のノズル板17
に対向する而の中央に設けられ、かつ上向に噴霧するよ
うに構成されており、ポンプ27で図中矢印のように液
体が流れるようにすることによって、キャビテーション
による気泡(図示せず)は、このような構成であっても
確実に排出口より排気され、安定な噴霧動作を維持する
ことが可能である。
In the figure, a nozzle plate 17 of a pressurizing chamber 14 with 22 supply ports is shown.
The pump 27 is installed in the center of the tank and is configured to spray upward, and by causing the liquid to flow as shown by the arrow in the figure using the pump 27, air bubbles (not shown) due to cavitation are eliminated. Even with such a configuration, the air can be reliably exhausted from the exhaust port and a stable spraying operation can be maintained.

第7図は、もう1つの他の実施例を示す霧化装置の断面
図であって、第3図と同符号は相当する構造体を示すも
のである。
FIG. 7 is a sectional view of an atomizing device showing another embodiment, and the same reference numerals as in FIG. 3 indicate corresponding structures.

同図において、排出管25は、ポンプ27の入口までの
間、ポンプ27に近い程高い位ii?、!0:なるよう
斜めに構成されており、キャビテーション気泡(図示せ
ず)が、よりスムーズに排出されるようにしたものであ
る。丑た、タンク26の液面Bは加圧室14よりも少し
高い位置となっており、従って、ポンプの起動前は、排
出管25内に液面N’が存在することになる。この場合
Bをあまりノズル16より高くするとノズル16から液
体が溢れ出るが、液体の表面張力の作用によりノズルか
ら液体が溢れ出ない範囲で、(または、溢れ出てもよい
場合には)このような構成をとることができる。
In the same figure, the discharge pipe 25 is at a higher position until the inlet of the pump 27, and the closer it is to the pump 27, the higher the position is. ,! 0: It is configured to be oblique so that cavitation bubbles (not shown) can be discharged more smoothly. Additionally, the liquid level B in the tank 26 is a little higher than the pressurizing chamber 14, and therefore, a liquid level N' exists in the discharge pipe 25 before the pump is started. In this case, if B is set too high above the nozzle 16, the liquid will overflow from the nozzle 16, but as long as the liquid does not overflow from the nozzle due to the effect of the surface tension of the liquid (or if overflow is allowed), configuration can be taken.

もちろん、このような構成の場合でも、ポンプ27が作
動した場合には、供給管24の流路抵抗による圧損によ
り、加圧室14内の圧力がノズル16の外気圧力より低
い圧力となるよう構成されているので、安定な噴霧を行
うことができ、しかも、噴霧動作中は、液体が外部に溢
れ出ることが完全に防止されるのである。
Of course, even in such a configuration, when the pump 27 is activated, the pressure inside the pressurizing chamber 14 becomes lower than the outside air pressure at the nozzle 16 due to the pressure loss due to the flow path resistance of the supply pipe 24. This makes it possible to perform stable spraying, and moreover, during the spraying operation, the liquid is completely prevented from overflowing to the outside.

このように、本発明は、第3図、第5図〜第7図に示す
ような様々な実施態様をとることが可能であり、さらに
捷だ、場合によっては例え、ば第3図において、吐出管
28の出口をタンク26に戻さないような構成をとるこ
とも可能であって、さらに数多くの実施形態が考えられ
ることは明らかであろう。
As described above, the present invention can take various embodiments as shown in FIGS. 3 and 5 to 7, and in some cases, for example, in FIG. It will be clear that it is also possible to adopt a configuration in which the outlet of the discharge pipe 28 does not return to the tank 26, and that many further embodiments are possible.

第8図は、本発明のさらに他の実施例の霧化装置を適用
した燃焼装置の断面図であって、第3図と同符号は、相
当する構造物である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a combustion device to which an atomizer according to still another embodiment of the present invention is applied, and the same reference numerals as in FIG. 3 indicate corresponding structures.

第8図において、タンク26には、カートリッジタンク
30より図のように灯油が供給される。タンク26と霧
化部13、およびポンプ27とは、図のように供給管2
4、排出管25、および吐出管28にて接続され、プラ
ンジャ型の電磁駆動されるポンプ27の作動と共に図の
矢印のように灯油が循環する。これと同時に燃焼ファン
31か起動され図の矢印のような空気の流れが発生して
プリパージが行われる。次に霧化部13の圧電振動子に
第4図a、b、又はCのような交流電圧が供給され、霧
化粒子(噴霧液滴)29が噴霧され、点火器(図示せず
)により点火されて燃焼する。
In FIG. 8, kerosene is supplied to the tank 26 from a cartridge tank 30 as shown. The tank 26, the atomizing section 13, and the pump 27 are connected to the supply pipe 2 as shown in the figure.
4, a discharge pipe 25 and a discharge pipe 28 are connected to each other, and kerosene is circulated as shown by the arrow in the figure along with the operation of a plunger type electromagnetically driven pump 27. At the same time, the combustion fan 31 is activated to generate an air flow as shown by the arrow in the figure, thereby performing pre-purging. Next, an AC voltage as shown in FIG. 4 a, b, or C is supplied to the piezoelectric vibrator of the atomizing section 13, and atomized particles (atomized droplets) 29 are atomized, and an igniter (not shown) is activated. ignites and burns.

空気噴出口32は、燃焼筒33の上方に多く分布してい
るので、火炎34id図のように燃焼筒33の」;方に
のみ生成され青炎燃焼する。
Since many of the air jet ports 32 are distributed above the combustion tube 33, the flame 34 is generated only on the ";" side of the combustion tube 33 as shown in the id diagram, resulting in blue flame combustion.

霧化部13は図のように品温雰囲気中におかれるが、タ
ンク26の灯油がポンプ27にて循環する構成であり、
タンク26の雰囲気温度は低く、かつ放熱面積が霧化部
13より十分大きいため、霧化部13は、良好な冷却作
用を受ける。すなわち、十分温度の低い灯油が、ポンプ
27にて霧化部13を通って循環する構成であるので、
霧化部13の圧電振動子や接着層などがその雰囲気温度
に比べて非常に低い温度に維持されるのである。
The atomizing unit 13 is placed in a temperature atmosphere as shown in the figure, and the kerosene in the tank 26 is circulated by a pump 27.
Since the atmospheric temperature of the tank 26 is low and the heat dissipation area is sufficiently larger than the atomization section 13, the atomization section 13 receives a good cooling effect. That is, since the configuration is such that kerosene having a sufficiently low temperature is circulated through the atomization section 13 by the pump 27,
The piezoelectric vibrator, adhesive layer, etc. of the atomization section 13 are maintained at a much lower temperature than the ambient temperature.

したがって、このような#i成により、圧電振動rの発
熱による温度上昇や高温湯に霧化部13が置かれること
による圧電振動子などの信頼性低下を防止し、非常に高
い信頼性を保証することができる霧化装置を実現するこ
とが可能である。
Therefore, this #i formation prevents a temperature increase due to heat generation of the piezoelectric vibration r and a decrease in the reliability of the piezoelectric vibrator due to the atomization unit 13 being placed in hot water, and guarantees extremely high reliability. It is possible to realize an atomization device that can.

発明の効果 以」二に述べたように本発明によれば、加圧室にノズル
を1捷せ電気的振動子により加振して噴霧する構成とす
ると共に、加圧室に供給口および排出口を設け、それぞ
れをタンクおよび液体送検手段に接続して液体を液体送
検手段により送検する構成表して加圧室に充填するよう
にしたから、タンクと加圧室の高さの差や液体の密度な
どにかかわらず確実に加圧室に液体を充填することがで
き、極めて安定に、しかも低消費電力で液体を噴霧する
ことができる霧化装置を非常にコンパクトな構成で実現
することができる。
Effects of the Invention As described in Section 2, according to the present invention, one nozzle is provided in the pressurizing chamber and the atomization is performed by vibrating it with an electric vibrator. By providing an outlet and connecting each to the tank and the liquid transport means, the liquid is sent to the liquid transport means and then filled into the pressurizing chamber. It is possible to realize an atomization device with an extremely compact configuration that can reliably fill a pressurized chamber with liquid regardless of its density, etc., and can atomize liquid extremely stably and with low power consumption. .

さらに、ノズルや排出管などから液体が浴出して装置を
汚損したり、ノズル板の外面に液体が付着して不安定な
噴霧状態が生じたりするという不都合が全くない霧化装
置を実現することが可能である。
Furthermore, it is an object to realize an atomizing device that does not have any inconveniences such as liquid leaking out from the nozzle, discharge pipe, etc. and contaminating the device, or liquid adhering to the outer surface of the nozzle plate and causing an unstable spray state. is possible.

まだ、液体が加圧室を通って送検されるので、特に電気
的振動子の温度」1昇を防止し、高信頼性の霧化装置−
を提供することができるうえに、高温雰囲気中において
も安定で信頼性の高い霧化!Iジノ作を保証することが
できるものである。
However, since the liquid is sent through a pressurized chamber, it is especially important to prevent the temperature of the electric vibrator from increasing, and to provide a highly reliable atomization device.
In addition to providing stable and reliable atomization even in high-temperature atmospheres! I can guarantee that it was created by Jino.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の霧化装置の断面図、第2図は同霧化装置
の圧電セラミックの駆動電圧波形図、第3図は本発明の
一実施例の霧化装置の断面図、第4図a、bおよびCは
、同霧化装置の噴霧u1.に応じた圧電振動子駆動電圧
波形図、第5図は本発り1の他の実施例の霧化装置の断
面図、第6図は同さらに他の実施例の霧化装置の断面図
、第7図はもう1つの他の実施例の霧化装置の断面図、
第8図はさらにもう1つの他の実施例の霧化装置を適用
した燃焼装置の断面図である。 14・・・ ・加圧室、15・・・ボディー、16・・
・・・ノズル、19・・・・・電気的振動子、22・・
・・・供給口、23・ 排出口、26・・・タンク、2
7・・・・・・液体送検手段(ポンプ)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 2.527 第4図 第7図 第8図
FIG. 1 is a sectional view of a conventional atomizing device, FIG. 2 is a piezoelectric ceramic drive voltage waveform diagram of the same atomizing device, FIG. 3 is a sectional view of an atomizing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. Figures a, b and C show the spray u1. FIG. 5 is a sectional view of an atomizing device according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a sectional view of an atomizing device according to another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a sectional view of another embodiment of the atomization device;
FIG. 8 is a sectional view of a combustion device to which an atomizing device of yet another embodiment is applied. 14... ・Pressure chamber, 15... Body, 16...
... Nozzle, 19... Electric vibrator, 22...
...Supply port, 23・Discharge port, 26...Tank, 2
7...Liquid feeding means (pump). Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3 Figure 2.527 Figure 4 Figure 7 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)液体が充填される加圧室を有するボディーと、前
記加圧室に臨むように設けたノズルと、前記加圧室の液
体を加振し前記ノズルより噴霧する電気的振動子と、液
体を貯蔵するタンクと、液体を送るだめの液体送検手段
とを備えると共に、前記加圧室に供給口および排出口を
設け、前記供給口および排出口を前記タンクおよび液体
送検手段にそれぞれ接続して前記加圧室に液体を充填す
る構成とした霧化装置。 (2)液体送検手段の液体送検量が前記ノズルから噴霧
される噴霧量より多くなるよう構成した特許請求の範囲
第1項記載の霧化装置。 (3)液体送検手段を電気ポンプで構成した特許請求の
範囲第1項捷だは第2項記載の霧化装置。 (4)液体送検手段の吐出側を前記タンクに接続し、液
体を循環させる構成とした特許請求の範囲第1(5) 
タンクの放熱量が前記ボディーの放熱量より大きくなる
よう構成し、液体の循環によりtiO記ボデボディー却
する構成とした特許請求の範囲第4項記載の霧化装置。 (6)送検手段が前記加圧室と同等又はそれ以」二高
[Claims] (1) A body having a pressurized chamber filled with liquid, a nozzle provided to face the pressurized chamber, and a liquid in the pressurized chamber that is vibrated and sprayed from the nozzle. The pressurized chamber is provided with a supply port and a discharge port, and the supply port and the discharge port are connected to the tank and the liquid. An atomizing device configured to be connected to a transporting means and to fill the pressurized chamber with a liquid. (2) The atomizing device according to claim 1, wherein the amount of liquid sent by the liquid sending means is larger than the amount of spray sprayed from the nozzle. (3) The atomizing device according to claim 1 or 2, wherein the liquid feeding means is an electric pump. (4) Claim 1 (5) wherein the discharge side of the liquid feeding means is connected to the tank to circulate the liquid.
5. The atomizer according to claim 4, wherein the amount of heat dissipated from the tank is larger than the amount of heat dissipated from the body, and the amount of heat dissipated from the body is removed by circulation of the liquid. (6) The means of inspection is equivalent to or greater than the above-mentioned pressurized chamber.”
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