JPS63221860A - ベ−ンレススプレ−ノズルおよび製造方法 - 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） 本発明はペーンレススプレーノズル、特に実質的に角形
の放出パターンをもって冷却水等の液流体を放出し得る
ペーンレススプレーノズルおよびその製造方法に関する
。

この種のペーンレススプレーノズルは例えば冷却水スプ
レー用として用いる場合など、多様の液水流の放出時に
有用である。

（従来の技術） 従来スプレーノズルとしては第８図、第９図並びに第１
１図、第１２図のものが使用されている。

第８図、第９図のスプレーノズル１０ａ　ｌＣはノズル
ボディｌｌａとこのノズルボディＩＨＬに螺結されるノ
ズルキャップ１２ａとが包有されておシ、且ノズルキャ
ップ１２１Ｌ内にはスプレーノズルｌｏａ内に導入され
る液水流を乱流になすようなベーン１６ａが内装されて
いる。またノズルキャップ１２ａの前面中央にはノズル
口１７ａが具備されておシ、轟該ノズルロ１７ａは輪郭
が円形をなすように開口されている。しかして当該スプ
レーノズルｔｏａＫＷ水流が送入されたとき、ノズル口
からは円形の放出パターンをもって液流体が放出され得
る。

この場合被スプレー面が円形であれば放出パターンと合
致するから問題はないが、例えば被スプレー面が長手の
帯状であるときなど、第１０図ａ４Ｃ示す如く放出パタ
ーン相互が重なり合わないように間欠的にスプレーすれ
ば放出パターン間に無スプレー領域が生じて均一なスプ
レーを実行し得ない。また第１０１Ｊｂに示すように放
出パターン相互が互いに一部重なるように連続的にスプ
レーすれば放出パターン間の無スプレー領域は低減する
ものの、放出パターンが重なり合う領域と重ならない領
域とが発生し、スプレ一作業を生ずる問題があった。

この問題を解決するために、第１１図、第１２図のスプ
レーノズル１０ｂが利用され得る。当該スプレーノズル
Ｌｏｔ）においてはベーン１６１）が内装されたノズル
ボディ１ｉｔ）の前端部にノズルキャップ１２１）が螺
合されてなり、ノズルキャップｉｚｂの中央に円形のノ
ズル口１７１）が具備されると共に、このノズル口１７
’ｔ）を囲繞してランド部１９１）が形成されている。

このランド部１９１）はその中心がノズル口１７１）の
中心と合致するような正方形く形成され、且ノズルロ１
７１）の周壁は前方に向って次第に拡大するようなラッ
パ状のオリフィス面として形成されており、これにより
ラッパ状面に沿って流出する液水流は正方形のランド部
１９ｂの作用を受けて、第１２図に点線で示されるよう
な略正方形の放出パターンを描くことになる。従ってこ
の放出パターンを互いに隣接させるようにスプレーすれ
ば、無スプレー領域を大巾に低減すると共にスプレーむ
らも抑制できよう。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら第１１図および第１２図のスプレーノズル
１０ｂにあってはベーンの作用で乱流を生せしめるに伴
い、液水流をスプレーするとき、被スプレー面の水平線
に対し放出パターンの辺がねじれ角αを持ってしまい、
このねじれ角αに合わせて被スプレー面を設置する必要
があるなど、スプレ一作業が煩雑になる問題があった。

且また液水流の供給水圧の高低若しくは供給する液水流
の密度変化あるいは被スプレー面との距離の変化など、
微少の変化があっても上記ねじれ角αが変化するから、
仮に被スプレー面を変位してみても満足できる作用を得
れない危惧もあった。更にこのスプレーノズル１０ｂに
あってはベーン１６ｔ）が内装されているから、液水流
に含まれる異物粒子が堆積して目詰まりを来たす危惧が
あり、この場合円滑なスプレ一作業を行ない得な穎問題
があった。

しかして本発明の目的は実質的に矩形の放出パターンを
定常に得ることができ、ねじれ角などを生じることなく
、且また供給水圧の変化あるいは液水流の濃度の変化が
あっても放出パターンが実質的に影響を受けることがな
い上、目詰まりによるスプレ一作業の不良を避は得るペ
ーンレススプレーノズルを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によればこの目的は、ノズルボディの前部にノズ
ルキャップが蝶合され、ノズルキャップの中央に円形の
ノズル口が具備されると共に、前面にこのノズル口を囲
繞してランド部が形成され、且ノズル口の周部に前方に
向って次第に拡大するラッパ状のオリフィス面を持つ周
壁が具備されたペーンレススプレーノズルにおいて、ラ
ンド部カノズル口の中心と合致する中心を持った実質的
〈十字の形状をなし、且十字の、互いに隣接する各辺部
の外縁部相互が弧状縁として設けられてなることを特徴
とすることＫより、達成される。

（作用） 上述の構成をもつ本発明によるペーンレススプレーノズ
ルにおいては、ベーンによることなく乱流を発生可能に
する構成をとることＫよりねじれ角の発生を防ぎ、且ノ
ズルキャップに設けたノズル日周壁のラッパ状のオリフ
ィス面に沿って流出する液水流が実質的に十字形状のラ
ンド部の作用を受けて高度に矩形化された放出パターン
をもってスプレーされ得る。

（実施例） 第１図〜第３図を参照するに、本発明によるスプレーノ
ズル１０はノズルボディ１１とこのノズルボディＩＩＫ
螺合されるノズルキャップ１２とが具備される。ノズル
ボディ　１１には冷却水等の液水流の供給管（図示せず
）に連結される導入口１３が延設され、ｌ４入口１３に
連通すると共に導入口１３より小径の連通路１４が導入
口１３の中心軸線から僅かに偏位させて当該軸線方向釦
延設されている。またノズルボディ１１ｉＣは導入口１
３並びに連通路１４に連通され、導入口１３の中心軸線
に対し直角方向に延びるように乱流室１５が形成されて
いる。

乱流室１５は一方が閉鎖されると共に他方が開口されて
おり、一方側の閉鎖面近傍に連通路１４が連通されてい
る。また乱流室１５の閉鎖面と側周壁面間は円弧面１６
を介して連接されていて、全体として椀形をなすように
形成され、連通路１４から乱流室１５へ流入した冷却水
等の液水流の一部が開口側に向って方向転換せしめ、こ
れと同時に連通路１４から乱流室１５へ流入し閉鎖面に
達する液水流の他部が円弧面１６に沿い螺旋路をとって
上昇し、且直角方向に方向転換している上記の液水流の
一部に対し干渉しつ１合流して乱流を生ずるように設（
すられている。

一方ノズルキャップ１２にはノズル口１７が具備され、
ノズル口１７の周部には徐々に面積が狭まる領域１８ａ
、喉部１８１）並びに徐々に面積が拡大する領域１８ｃ
からなるようなラッパ状のオリフィス面を持つ周壁１８
が形成されている。且またノズルキャップ１２の前面に
はノズル口１７を囲繞するようにランド部１９が膨設さ
れ、このランド部１９はノズル口１７の中心と合致する
中心を持った実質的に十字の形成にされており、且十字
の各辺部２０〜２３の互いに隣接する外縁部２０１）　
。

２１ａ　；　２１ｂ　、　２２ａ　；　２２ｂ　、　２
３ａ　；　２３ｂ　、　２０ａ相互が弧状＊２４ａ〜２
４ｄとして連接されている。

尚上述の構成において乱流室１５の円弧面１６の半径は
、乱流室１５の直径ｄの２／１０〜３／１０にされるこ
とが好ましく、ｌ４入口１３の軸線に対し直角方向、即
ち導入口１３並びに連通路１４の延長方向に対し直角方
向のノズルボディ１１の長さｈは乱流室１５の直径ｄの
１〜２倍にされることが好ましいことが実験上判明して
いる。

また第４図および第５図を併照するＫ、ノズルキャップ
１２の十字状のランド部１９は各辺部２０〜２３の最長
の距離、即ちノズル口１７の中心を挾んで対称位置にあ
る辺部間の最遠距離Ｌｌと、最短の距離即ちノズル口１
７の中心を挾んで対称位置にある弧状縁間の最短距離Ｌ
２との比が、Ｌ２／Ｌ　１　＝　０．５〜０．９となる
ように形成される。且ノズルロ１７の基部から弧状縁２
４ａ〜２４（１の−の最凹点までの長さ２１と、ノズル
口１７の基部から辺部２０〜２３の先端までの長さ２２
との比が、（１，２／１１．１　）　＜　１の式を満足
するように形成される。この場合十字状のランド部１９
の各辺部が水平線に対し４５度程度の角度をなして形成
することが好ましい。

更に本発明によるスプレーノズルの製造方法を説明する
。先ず周知の金属研削加工により上記の形状のノズルボ
ディ　１１を金属で形成し、次にこ（７）　／　ス／ｌ
／ボディ　１１の前部に螺結されるノズルキャップ１２
を同様に金属研削加工により得る。この場合ノズルキャ
ップ１２の前面にノズル口１７の中心と同心で円環状の
臨界＃Ｉ２４を形成せしめる（第６図ａ、ｂ参照）。当
該臨界溝２４の内側縁部が上記ランド部１９の各辺部２
０〜２３における先端となる。次いで好ましくは上記の
各辺部２０〜２３の互いに隣接する外縁部でなる弧状縁
の径と同一の径を有したエンドミル２５を用いて、ノズ
ルキャップ１２の前面を、互いに回転角で９０度の間隔
を置き４個所で研削せしめ、ランド部１９を形成する（
第７図ａ、ｂ参照）。このとき上記Ｌ２／Ｌｌ　＝０．
５〜０．９の式を満足させるようＫ、４個所の研削個所
において研削領域を臨界溝２４の半径方向内方に達せし
め、これと同時に上記（１２２／ｆｌｌ）　＜　１の式
が満足せしめられる。且また上記の研削個所は十字状に
形成されるランド部１９の各辺部２０〜２３が水平線に
対し実質的に４５度をなすような位置に設定する。最後
にノズルボディ１１にノズルキャップ１２を緊密に螺結
すれば第１図〜第３図に示す如きスプレーノズル１０を
完成する。

（発明の効果） 上述のように構成された本発明によるペーンレススプレ
ーノズルによれば、ノズルに送入された液水流が高度に
矩形化された放出パターンをもって定常に、且ねじれ角
などを生ずることなく均一にスプレーされ得、液水流ス
プレーに伴う作業の効率を顕著に向上でき、加えて上記
実施例のようにノズル内に乱流発生用のベーンを具備し
ないから異物の堆積による目詰まりも充分抑止できる等
々の効果を達成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるペーンレススプレーノズルの中央
縦断面図、第２図は同平面図、第３図は同端面図、第４
図は同ノズルキャップの部分平面図、第５図は同ノズル
キャップの部分断面図、第６図ｆａｔ　１　（ｂｌおよ
び第７図（ａ）　、　（ｂｌは同ノズルキャップの製造
工程の説明図、第８図は従来のスプレーノズルの正面図
、第９図は同一部を断面で示す側面図、第１０図（ａｌ
　、　（ｂ）は同スプレーノズルによる放出パターンの
説明図、第１１図は従来の、スプレーノズルの一部を断
面で示す側面図、第１２図は同正面図である。 １０・・・スプレーノズル、１１・・・ノズルボディ、
１２・・・ノズルキャップ、１３・・・導入口、１４・
・・連通路、１５・・・乱流室、１６・・・円弧面、１
７・・・ノズル口、１８・・・周壁、１９・・・ランド
部、２０〜２３・・・辺部、２０ａ〜２３ｂ・・・外縁
部、２４ａ〜２４ｄ・・・弧状縁、２５・・・エンドミ
ル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノズルボディの前部にノズルキャップが螺合され、
   ノズルキャップの中央に円形のノズル口が具備されると
   共に、前面にこのノズル口を囲繞してランド部が形成さ
   れ、且ノズル口の周部に前方に向つて次第に拡大するラ
   ッパ状のオリフィス面を持つ周壁が具備されたペーンレ
   ススプレーノズルにおいて、ランド部がノズル口の中心
   と合致する中心を持つた実質的に十字の形状をなし、且
   十字の、互いに隣接する各辺部の外縁部相互が弧状縁と
   して設けられることを特徴とするペーンレススプレーノ
   ズル。 ２、ノズルボディには供給管に連結される導入口および
   連通路と導入口および連通路の延長方向に対し直角方向
   に延び且ノズル口と連通する乱流室が具備され、乱流室
   は一方が閉鎖されると共に他方が開口され、一方側にお
   いて閉鎖面と側周壁面間が円弧面を介して連接されてな
   る特許請求の範囲第１項記載のペーンレススプレーノズ
   ル。 ３、ノズルキャップのランド部はノズル口の中心を挾ん
   で対称位置にある辺部間の最遠距離Ｌ１とノズル口の中
   心を挾んで対称位置にある弧状縁間の最短距離Ｌ２との
   比が、Ｌ２／Ｌ１＝０．５〜０．９にされてなる特許請
   求の範囲第１項記載のペーンレススプレーノズル。 ４、ノズル口の基部から弧状縁の最凹点までの長さｌ１
   とノズル口の基部から辺部の先端までの長さｌ２との比
   が（ｌ２／ｌ１）＜１にされてなる特許請求の範囲第３
   項記載のペーンレススプレーノズル。 ５、ノズルボディおよび当該ノズルボディに螺合可能で
   中央に円形のノズル口が具備されると共に、ノズル口の
   周部に前方に向つて次第に拡大するラッパ状のオリフィ
   ス面が具備されたノズルキャップを準備し、ノズルキャ
   ップの前面にノズル口の中心と同心で円環状の臨界溝を
   形成し、ノズルキャップの前面を、互いに回転角で実質
   的に９０度の間隔を置いて４個所から臨界溝を半径方向
   内方に越えて研削せしめて、ノズル口の中心と合致する
   中心を持つた実質的に十字の形状をなすと共に互いに隣
   接する各辺部の外縁部が弧状縁をなすランド部を形成せ
   しめることを特徴とするペーンレススプレーノズルの製
   造方法。 ６、ノズルキャップの前面の研削がランド部に形成され
   る弧状縁の径と同径のエンドミルによつて行なつてなる
   特許請求の範囲第５項記載の製造方法。 ７、ノズルキャップの前面を、ノズル口の中心を挾んで
   対称位置にある辺部間の最遠距離Ｌ１とノズル口の中心
   を挾んで対称位置にある弧状縁間の最短距離Ｌ２との比
   が、Ｌ２／Ｌ１＝０．５〜０．９となり、且ノズル口の
   基部から弧状縁の最凹点までの長さｌ１とノズル口の基
   部から辺部の先端までの長さｌ２との比が、（ｌ２／ｌ
   １）＜１になるように、研削してなる特許請求の範囲第
   ５項記載の製造方法。