JPS6111517A - 可変吐出量旋回噴霧ノズル - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は可変吐出量旋回噴霧ノズルに係り、特に噴霧
ノズルに設けたスピンドルにより、噴霧状態を悪化させ
ることなく噴霧流量を広範囲に制御する可変吐出量旋回
噴霧ノズルに関する。

［従来の技術］ 旋回噴霧ノズルはその特性として、噴霧量が決定すると
、平均噴霧粒径、噴霧パターン、噴霧角等の噴霧状態が
一定水準で求められるので、１種類の噴霧ノズルに対し
このｌ！霧ノズルに適合する定圧定量の液体送給手段で
ある燃料ポンプが決定される。これにより、所定噴霧量
が供給され、安定した燃焼性が維持されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の旋回噴霧ノズルにおいては、所定噴霧
量が供給されるが、各使用毎の必要とする熱量に応じた
異なる燃焼性を得るよう噴霧流量を制御させることが困
難であった。すなわち、噴霧流量を制御するためには、
燃料ポンプを駆動制御して燃料ポンプの吐出圧によって
供給液圧を変化させる必要があるとともに、例えば１：
２の流量比を得るために燃料ポンプの吐出圧を１：４の
圧力変動幅を必要とする。このため、燃料ポンプ系の駆
動制御に要する負荷が大となり、エネルギの損失が大と
なる不都合がある。また、供給液圧の変化に伴い、噴霧
粒ｉ￥や噴霧角等の噴霧状態が変化する。このため、燃
焼性が低下するので、噴霧流量を広範囲に制御し難い不
都合があった。

また、噴霧流量を制御し得る装置として、バイパスノズ
ルがある。このバイパスノズルは、噴出口に連なる渦巻
室の供給液圧をバイパス回路部の流量制御機構によって
制御しつつ噴霧状態を良好に維持するものである。そこ
で、バイパス回路部では、流量制御機構を精度良く作動
する必要がある。しかし、この流量制御機構を精度良く
作動するためには、特殊な制御機器が必要になるととも
に、バイパス回路部を構成する配管等の付属部品が必要
になり、構造が複雑化し、また保守点検が困難となり、
しかも高価になる不都合があった。

更に、このような構成の噴霧ノズルにおいて、噴霧状態
を良好に維持することができるのは、可変流量域が１：
３程度であり、噴霧流量を広範囲に制御することができ
ない不都合があった。

［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去し、噴霧
ノズルにスピンドルを設けることにより、供給液圧を一
定とし、スピンドルによって噴霧流量を制御し、また制
御性を向上させるとともに、噴霧状態を悪化させること
なく噴霧流量を広範囲に制御し、この結果燃焼性の向上
を図り（ｑる可変吐出量旋回噴霧ノズルを実現するにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、本体先端に設け
た噴出口、前記噴出口に連なる渦巻室、この渦巻室に連
なる供給液の流入口、前記本体との位置関係により前記
流入口の開口面積を変化させ得るスピンドルとを有する
ことを特徴とする。

［作用］ このようにこの発明を構成することにより、供給液圧が
一定で噴霧流量を増大したい場合には、スピンドルを流
入口の開口面積及び渦巻室の容積を拡大すべく作動調整
し、流量係数を変化さ一ロるとともに、この流量係数の
変化によって噴霧流量を増大する。また、噴霧流量を減
少したい場合には、スピンドルを流入口の開口面積及び
渦巻室の容積を縮小ずべく作ｉ１＋　調整し、流量係数
を変化させるとともに、この流量係数の変化によって噴
霧流量を減少する。このように、スピン１゛ルの作動調
整によって流入ｒ１の変化に相俟って流量係数を変化さ
せ、この結果噴霧流量を広範囲に制御することができる
。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜４図はこの発明の実施例を示すものである。この
発明は、燃料等の供給液圧を変化させ、この液圧により
燃料等の流体の流量を制御するものである。この発明の
理解を容易にするために、次式を掲載する。つまり、流
量Ｑは、 Ｑ＝Ａ−ｓ−ｃ、−、ｆ で表され、 Ｑ：流量 Ａ：パラメータ Ｓ；流路の開口面積 Ｃ：流量係数 Ｐ：供給液圧 であり、に式の流路の開口面積Ｓの変化に相俟つ”ζ流
限係数Ｃを変化させて流量Ｑを制御するものである。

図において、２は噴霧ノズル、４はこの噴霧ノズル２の
円筒形の本体である。この本体４には、キャップ６が螺
着され、このキャップ６は先端に噴出口８を有している
。前記キャップ６内にはインナオリフィス１０が装着さ
れている。このインナオリフィス１０の中央には、第３
図に示す如く、空洞部１２が形成されているとともに、
この空洞部１２の接線方向に指向し、供給液の導入用の
スリット溝１４．１４が形成されている。また、前記イ
ンナオリフィス１０には、前記スリット溝１４．１４に
連通して軸方向に連通溝１６．１６が形成されている。

前記本体４の軸心には、スピンドル１８が設けられると
ともに、このスピンドル１８と本体４との間にはスリー
ブ２０が介設されている。このスリーブ２０には、円周
等間隔に複数の導入孔２２が形成され、この導入孔２２
は前記本体４に形成された供給口２４に連通されている
。また、前記スリーブ２０には、切欠溝２６が形成され
、この切欠溝２６の外周にフィルタ２８が装着されてい
る。また、本体４の内周面には、ガイド溝３０が形成さ
れている。前記スピンドルＩ８の先端部１８ａは、前記
インナオリフィス１ｏの空洞部１２に摺動可能に設けら
れている。これにより、スピンドル１８先端とインナオ
リフィス１ｏとキャンプ６先端とによって包囲されて渦
巻室３２が形成され、この渦巻室３２ば噴出口８側に先
細りに形成されている。前記インナオリフィス１ｏに形
成したスリット溝１４は、渦巻室３２の接線方向に指向
し゛ζ配没されている。このとき、スリン１−？Ｍ１４
の流入口１４ａは、前記キャンプ６とスピンドル１８の
先端部１８ａとの位置関係とによって形成されている。

前記スピンドル１８とスリーブ２０との間には、環状の
導入通路３４が形成されている。これにより、燃料油は
、供給口２４、ガイド溝３０、フィルタ２８、切欠溝２
６、導入孔２２、導入通路３４、連通溝１６、そしてス
リット溝１４および流入口１４ａを経て渦巻室３２に至
るものである。

一方、スピンドル１８後端側は、スリーブ２゜に螺着さ
れているとともに、このスリーブ２ｏには前記スピンド
ル１８に接触して燃料油の漏洩防止用の０リング３６が
装着されている。また、このスリーブ２０１７）後端側
は本体４に螺着されるとともに、このスリーブ２０には
本体４に接触して燃料油の漏洩防１に用のＯリング３８
が装着されている。更に、前記スピンドル１８の後端に
は、このスピンドル】１）を１′ライハ等のＨ（１！ｔ
によって作動調整するための溝部４０が形成されている
。

以下、この実施例の作用について説明する。

燃料ポンプによって一定吐出圧で圧送された燃料油は、
供給口２４から流入し、ガイド？！８３０を経てフィル
タ２８によって不純物の除去が行われ、切欠溝２６に至
る。そして、この燃料油は、導入孔２２、導入通路３４
を経てインナオリフィス１０の連通溝１６に至る。この
連通溝１６においては、燃料油は定圧に維持され、この
定圧の燃料油はスリット溝１４と流入口１４ａとを経て
渦巻室３２の接線方向に流入する。そして、この燃料油
は、この渦巻室３２で旋回作用を受は噴出口８から霧状
になって噴出される。

このとき、噴霧流量を増大したい場合には、スピンドル
１８後端の溝部４０をドライバ等の工具によって流入口
１４ａの開口面積と渦巻室３０の容積とを拡大するよう
作動調整する（スピンドル１８は後端側に移動する）。

この流入口１４ａの開口面積の変化に伴い流量係数が大
に変化し、この結果噴霧流量が増大する。つまり、流入
口１４ａの開口面積及び渦巻室３０の容積とによって流
量係数を大に変化させることができ、この流量係数の変
化によって噴霧流量を増大させる。したがって、供給液
圧Ｐを一定にした状態で、スピンドル１８を作動調整し
て流入口１４ａの開口面積Ｓ及び渦巻室３０の容積を拡
縮させるのみで、噴霧流量を広範囲に制御することがで
きる。

また、噴霧流量を減少する際には、スピンドル１８を流
入口１４ａの開口面積及び渦巻室３０の容積が縮小する
よう作動調整する（スピンドル１８は先端側に移動する
）。これにより、流量係数が小となり、噴霧流量を減少
させることができる。

このように、噴霧ノズル２に設げたスピンＩ・ル１８の
作動調整により供給液圧Ｐを一定にした状態で、流路の
開口面積である流入口１４ａの開口面積Ｓを変化させ、
これに伴い流量係数Ｃを変化させ、これにより噴霧流量
を広範囲に制御する。

また、噴霧ノズル２で噴霧流量を制御することができる
ので、制御操作が簡便で、また制御性を向上し得て、し
かも噴霧状態を良好に維持し得て、燃焼性の向上を図る
ことが可能となる。

なお、この発明は上述実施例に限定されず種々の応用改
変が可能であることは勿論である。

例えば、スピンドル１８の作動には、ドライバを利用し
たが、このスピンドル１８の作動をパルスモータ等の電
磁的な手段で行えば、正確な調整を果し、更に制御性が
向上する。

また、この発明の噴霧ノズル２を燃焼器に使用したが、
他の噴霧装置にも使用することは可能である。

［発明の効果］ 以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
噴霧ノズルにスピンドルを設Ｌ−することにより、液体
送給手段を駆動制御することなく、噴霧ノズルにおいて
スピンドルを作動調整して噴霧流量を正確に制御し、し
かも噴霧状態を良好に維持しつつ噴霧流量を広範囲に制
御し得る。

また、この発明の構成によれば、構成が簡単で、保守点
検が容易で使用寿命が長く製作費が廉価である。

更に、スピンドルをパルスモータ等の電磁的な手段で作
動させれば、更に確実な流量制御を果し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は
噴霧ノズルの半断面図、第２図ば噴霧ノズルの要部拡大
半断面図、第３図は第２図の■−■線による断面図、第
４図は第２図のＴＶ−ＴＶ線による断面図である。 図において、２は噴霧ノズル、４は本体、６はキャップ
、１０はインナオリフィス、１４はスリット溝、１４ａ
は流入口、１８はスピンドル、そして３２は渦巻室であ
る。 代理人　弁理士　西　郷　義　美 〜　弁理士原田幸男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体先端に設けた噴出口、前記噴出口に連なる渦巻室、
   この渦巻室に連なる供給液の流入口、前記本体との位置
   関係により前記流入口の開口面積を変化させ得るスピン
   ドルとを有することを特徴とする可変吐出量旋回噴霧ノ
   ズル。