JPS61167471A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は噴霧ノズルに係り、特に被噴霧流体と、噴霧流
体とを加圧圧送するに際し、低品位の燃料油の微粒化を
促進し、排ガス中の煤塵を低減するのに好適な二流体噴
霧ノズルに関する。

〔発明の背景〕

従来、二流体噴霧ノズルは第５図及び第６図に示すよう
なＹジェットノズルが用いられた。このＹジェットノズ
ルではノズルボディ１の中心部に円柱状部と円錐状部と
からなる形状の噴霧流体通路２が形成され、この噴霧流
体通路２の外側に位置するノズルボディ１内に被噴霧流
体通路３が形成されている。噴霧流体通路２の円錐状部
から６本の内径が小さい噴霧流体通路４が連設され、こ
れらの噴霧流体通路４はそれぞれその内径が拡大された
後、前記被噴霧流体通路３と合流し、合流体通路５を形
成している。。

このような従来の二流体噴霧ノズルの第１の欠点は、微
粒化特性が特に被噴霧流体の流量によって変化し、最も
微粒化の良い動作状態が狭いことである。具体的には、
被噴霧流体通路３における被噴霧流体Ａの流速と噴霧流
体Ｂの合流孔体通路５内における流速との比較において
、被噴霧流体通路３内の被噴霧流体Ａの運動量が大きい
ときには合流体通路５の対向壁に被噴霧流体Ａが衝突す
るため、対向壁に対応する合流体通路５より噴霧される
液滴が粗大化する。逆に被噴霧流体通路３内の被噴霧流
体の運動量が小さいときは、合流体通路５における被噴
霧流体通路３側の壁に沿って被噴霧流体Ａが流れるので
、この部分に対応する合流体通路５より噴霧される液滴
が粗大化する。

このように、従来のＹジェットノズルの噴霧粒径は、成
る特定の動作条件以外液滴の噴霧粒径は粗大化する傾向
になっていた。したがって、噴霧流体Ｂの有するエネル
ギを充分に活用することができなかった。

このために、排ガス中の煤塵（セノスファ）が増加し、
燃焼効率を低下させていた。特に残留炭素分の多い低品
位燃料油に対しては著しく燃焼効率が低減していた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、噴
霧される液滴を微粒化させることによって排ガス中の煤
塵を低減させ、低品位燃料油に対しても燃焼効率を高め
ることができる噴霧ノズルを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、被噴霧流体通路と噴霧流体通路との合流部か
らノズル噴出口に至る合流体通路のノズル噴出口側を合
流部側よりも通路断面面積を小さくした絞り部を設け、
この絞り部で合流体通路の壁面に沿う流れを遮断して壁
面から離脱させ、噴霧流体の微粒化を図るようにしたも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、ノズルボ
ディ６の中心部に円柱状部と円錐状部とからなる形状の
噴霧流体通路７が形成され、この噴霧流体通路７の外側
に位置するノズルボディ６内に被噴霧流体通路８が形成
されている。噴霧流体通路７の円錐状部から６本の合流
体通路９Ａが連設され、この合流体通路９Ａからノズル
前面の噴出口に至る合流体通路９Ｂは、合流体通路９Ａ
よりもその内径が縮小された絞り部を形成している。

このような噴霧ノズルにおいて、噴霧流体Ｂは図中、矢
印で示すように噴霧流体通路７から合流体通路９Ａに入
り、ここで被噴霧流体通路８から流入される被噴霧流体
Ａと合流した後、合流体通路９Ｂを経て噴霧口より噴霧
される。この際、合流体通路９Ｂは、合流体通路９Ａよ
りも流体通路断面積が絞られているため、合流体通路９
Ｂの入口（合流体通路９Ａと合流体通路９Ｂとの接続部
付近）で被噴霧流体Ａは通路壁面から離脱し、噴霧流体
Ｂによって均一に微粒化される。特に合流体通路９Ａと
合流体通路９Ｂとの接続部は直角に階段状となっている
ので被噴霧流体Ａを合流体通路９Ａの通路壁面から離脱
させるのに有効である。

第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示し、ノズル
ボディ１０の中心部に円柱状部と円錐状部とからなる形
状の噴霧流体通路１１が形成され、この噴霧流体通路１
１には絞り開口部１２を有する絞り部１３が設けられて
いる。

噴霧流体通路１１の外側に位置するノズルボディ１０内
には被噴霧流体通路１４が形成され、この被噴霧流体通
路１４はリング状の溝１５に接続されている。この溝１
５に連設された被噴霧流体通路１６は、噴霧流体通路１
１の円錐状部に連設された合流体通路１７Ａに接続され
、この合流体通路１７Ａからノズル前面の噴霧口に至る
合流体通路１７Ｂは、合流体通路１７Ａよりもその内径
が縮小された絞り部を形成している。

このような噴霧ノズルにおいて、噴霧流体Ｂは図中、矢
印で示すように噴霧流体通路１１に流入した後、絞り部
１３で一旦絞られた後、合流体通路１７Ａに導入される
。一方、被噴霧流体Ａは図中、矢印で示すように被噴霧
流体通路１４を経た後、リング状の溝１５を介して被噴
霧流体通路１６を通って合流体通路１７Ａに達する。合
流体通路１７Ａでは被噴霧流体Ａと噴霧流体Ｂが混合す
るが、被噴霧流体の運動量の変動に対しても合流体通路
１７Ｂの入口（合流体通路１７Ａと合流体通路１７Ｂと
の接続部付近）で合流体通路１７Ａの通路壁面に沿った
流れが遮断されるので被噴霧流体Ａの微粒化が促進され
る。したがって、合流体通路における流体の流れの条件
は、合流体通路１７Ｂの段により全て均一化され、良好
な噴霧条件の幅が拡大される。

また第３図及び第４図に示す噴霧ノズルでは、特にノズ
ルの動作条件によりターンダウン比が変動する場合にも
絞り部１３により被噴霧流体が噴霧流体通路１１側に逆
流することが防止できれ、燃料の微粒化を安定して行う
ことができる。

本発明において、図示したような合流体通路に１段の絞
り段階を設ける代わりに２段程度の絞り段階を合流体通
路に設けてもよい。また合流体通路９Ｂ、合流体通路１
７Ｂとしては等断面面積の例を示したが、合流体通路９
Ｂ及び合流体通路１７Ｂをその入口から噴出方向側に向
かって次第に通路の断面面積を大きくしてもよい。この
場合、合流体通路９Ｂ及び合流体通路１７Ｂの入口で通
路壁面から離脱した被噴霧流体Ｂが再び通路壁面に沿っ
て流れることによる粗大な噴霧粒子の再生成を防止でき
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、被噴霧流体と噴霧流体が
合流する合流体通路において通路壁面に沿う被噴霧流体
の流れを防止できるので粗大な噴霧粒子の発生を防止で
き、微粒化特性を改善することができる。したがって、
燃料油中に含まれる残カーボンによって生成される煤塵
（主としてセノスファ）量を大幅に低減できるので、特
に低品位燃料油に対して有効であり、燃焼効率の向上、
ボイラ排ガス中の０２分圧を低くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る噴霧ノズルの一実施例を示す正面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は
本発明に係る噴霧ノズルの他の実施例を示す正面図、第
４図は第３図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第５図は従来の
噴霧ノズルの正面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ線に沿う
断面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被噴霧流体の通路及び噴霧流体の通路が形成され
   るとともに被噴霧流体の通路と噴霧流体の通路との合流
   部からノズル噴出口に至る合流体通路が形成された噴霧
   ノズルにおいて、前記合流体通路のノズル噴出口側を合
   流部側よりも通路断面面積を小さくした絞り部を設けた
   ことを特徴とする噴霧ノズル。
2. （２）前記絞り部の流体流れ方向前流端部を流体流れ方
   向にほぼ直交する段部とした特許請求の範囲第１項記載
   の噴霧ノズル。
3. （３）前記絞り部の通路断面面積を流体流れ方向に対し
   て等面積とした特許請求の範囲第１項記載の噴霧ノズル
   。
4. （４）前記絞り部の通路断面面積を流体流れ方向に対し
   てノズル噴出口側になるにつれて大きくした特許請求の
   範囲第１項記載の噴霧ノズル。
5. （５）前記噴霧流体通路に、前記合流部からの被噴霧流
   体の逆流を防止するための絞り部を設けた特許請求の範
   囲第１項記載の噴霧ノズル。