JP2005238019A - Two fluid nozzle structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス処理装置や塗装装置等の装置において、二つの流体を外部混合させて噴射するための二流体ノズル構造に関し、詳しくは、対象空間又は対象物に対し第1流体を噴射する第1噴射口と、その第1噴射口の周囲において、噴射された第1流体と混合させる第2流体を噴射する第2噴射口とを備えたノズル先端部と、前記第1噴射口に連通する第1流路を形成してある内管と、これの外周面との間に前記第2噴射口に連通する第2流路を形成する外管とを備えたノズル中間部と、前記第1流路に第1流体を供給するための第1流体注入口と、前記第2流路に第2流体を供給するための第2流体注入口とを備えたノズル基部とからなる二流体ノズル構造に関する。 The present invention relates to a two-fluid nozzle structure for injecting two fluids externally mixed in an apparatus such as a gas processing apparatus or a coating apparatus, and more specifically, a first fluid that injects a first fluid into an object space or an object. A nozzle tip provided with one injection port and a second injection port for injecting a second fluid to be mixed with the injected first fluid around the first injection port, and communicated with the first injection port A nozzle intermediate portion comprising an inner tube in which a first channel is formed and an outer tube forming a second channel communicating with the second injection port between the inner tube and the outer peripheral surface; A two-fluid nozzle structure comprising a first fluid inlet for supplying a first fluid to the flow path and a nozzle base having a second fluid inlet for supplying a second fluid to the second flow path About.
従来の二流体ノズル構造は、内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間において、複数箇所にOリングによるシール箇所を設けて、ノズル基部の第1流体注入口から供給されて第1流路を通過する第1流体が、内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に現出する隙間を通じて第2流路側に漏洩することを防止していた。 In the conventional two-fluid nozzle structure, a plurality of seal portions are provided by O-rings between the outer peripheral surface on the base end side of the inner tube and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole. The first fluid supplied from the first fluid inlet and passing through the first flow path is present between the outer peripheral surface on the base end side of the inner tube and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole. Leakage to the second flow path side through the exiting gap was prevented.
しかし、従来の二流体ノズル構造だと、第1流体の第2流路への漏洩防止手段が複数箇所に設けられたOリングによるものであるため、これら全てのOリングが老朽化又は破損等によりシール性が低下してしまったとき、嵌通孔の内周面と内管の外周面との接当領域に現出する隙間を通じて第1流体が第2流路に漏洩することを防ぐことができず、例えば、この従来の二流体ノズル構造のノズルを燃焼装置の排気管における排ガスの脱硝装置に用いた場合では、脱硝還元剤である尿素水が第1流体、尿素水を微粒化する空気が第2流体として、それぞれ第1流路、第2流路を通じてノズル先端部から噴射される構成となり、この構成においては、Oリングが老朽化等により破損してシール性が低下してしまうことで現出した隙間から、尿素水が第2流路に漏洩してしまうと、第2流路内で尿素水中の尿素が析出して、第2流路が目詰まりしてしまう恐れがあった。
そして更に、この第2流路の目詰まりにより、ノズル先端部の第2噴射口より空気が十分に噴射されない状態となると、尿素水が十分に微粒化されずに第1噴射口から流れ出してしまい、燃焼装置からの高温の排ガスにより排気管に流れ出た尿素水が昇温し、それによって発生する熱応力により排気管が破損する恐れもあった。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な改良をもって上記問題を効果的に解消する点にある。
However, in the conventional two-fluid nozzle structure, since the means for preventing leakage of the first fluid to the second flow path is due to the O-rings provided at a plurality of locations, all these O-rings are worn out or damaged. To prevent the first fluid from leaking into the second flow path through the gap appearing in the contact area between the inner peripheral surface of the fitting hole and the outer peripheral surface of the inner tube when the sealing performance is deteriorated by For example, when this conventional two-fluid nozzle structure nozzle is used for an exhaust gas denitration device in an exhaust pipe of a combustion device, urea water as a denitration reducing agent atomizes the first fluid, urea water. Air is jetted from the nozzle tip as the second fluid through the first flow path and the second flow path, respectively, and in this configuration, the O-ring is damaged due to aging and the sealing performance is lowered. From the gap that appeared, urea water If leaked to the second flow path, urea in the urea water in the second flow path is precipitated, the second passage there is a fear that clogging.
Further, when the air is not sufficiently injected from the second injection port at the tip of the nozzle due to the clogging of the second flow path, the urea water flows out from the first injection port without being sufficiently atomized. Further, the temperature of the urea water flowing into the exhaust pipe is increased by the high-temperature exhaust gas from the combustion device, and the exhaust pipe may be damaged due to the thermal stress generated thereby.
In view of this situation, the main problem of the present invention is to effectively solve the above problems with a rational improvement.
本発明の第1特徴構成は、二流体ノズル構造に係り、その構造は、
対象空間又は対象物に対し第1流体を噴射する第1噴射口と、その第1噴射口の周囲において、噴射された第1流体と混合させる第2流体を噴射する第2噴射口とを備えたノズル先端部と、
前記第1噴射口に連通する第1流路を形成してある内管と、これの外周面との間に前記第2噴射口に連通する第2流路を形成する外管とを備えたノズル中間部と、
前記第1流路に第1流体を供給するための第1流体注入口と、前記第2流路に第2流体を供給するための第2流体注入口とを備えたノズル基部とからなる二流体ノズル構造において、
前記ノズル基部に、第1流体注入口に連通する状態で内管の基端部が接続される第1接続孔と、第2流体注入口に連通する状態で外管の基端部が接続される第2接続孔とが連通形成されているとともに、
内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に、第1流体の前記第2流路側への進入を防止するための第1シール部材と第2流体の前記第1流路側への進入を防止するための第2シール部材とが設けられ、それら第1シール部材と第2シール部材との間に、内管の外周面と前記第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間を外部に開放する連通路が形成されてある点にある。
A first characteristic configuration of the present invention relates to a two-fluid nozzle structure,
A first ejection port that ejects a first fluid to a target space or an object, and a second ejection port that ejects a second fluid to be mixed with the ejected first fluid around the first ejection port. A nozzle tip,
An inner pipe that forms a first flow path that communicates with the first injection port, and an outer pipe that forms a second flow path that communicates with the second injection port between the inner pipe and the outer peripheral surface thereof. Nozzle middle part,
A nozzle base having a first fluid inlet for supplying a first fluid to the first flow path and a second fluid inlet for supplying a second fluid to the second flow path; In the fluid nozzle structure,
The nozzle base is connected to the first connection hole to which the base end of the inner pipe is connected in communication with the first fluid inlet, and to the base end of the outer pipe in communication with the second fluid inlet. A second connection hole is formed in communication with the second connection hole,
A first seal member for preventing the first fluid from entering the second flow path side between the outer peripheral surface on the base end side of the inner pipe and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole; A second seal member for preventing the second fluid from entering the first flow path side is provided, and between the first seal member and the second seal member, the outer peripheral surface of the inner tube and the first seal member are provided. A communication path that opens to the outside between the inner peripheral surface of the nozzle base and facing the connection hole is formed.
つまり、この構成であれば、ノズル先端部の噴射口から噴射するために加圧された状態でそれぞれ第1流路及び第2流路に注入される第1流体及び第2流体において、内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に設けた第1シール部材と第2シール部材との間に、内管の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間を外部に開放する連通路が形成することで、シール部材が老朽化等の破損によるシール性の低下により、第1流体又は第2流体が内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に進入してしまっても、それら第1流体又は第2流体が加圧された状態にある第2流路又は第1流路に漏洩することなく、連通路を通じて外部に排出されるので、第1流路及び第2流路内において、第1流体と第2流体とが混合されることなく、これによって、この二流体ノズル構造であれば、例えば、燃焼装置の排気管における排ガスの脱硝装置に用いても、第2流体である空気が通じる第2流路内で第1流体である尿素水中の尿素が析出して目詰まりしたりすることなく、十分に微粒化した状態の尿素水を噴射することができるとともに、これによって、第2流路の目詰まりを原因とする排気管の破損(すなわち、ノズル先端部の第2噴射口より空気が十分に噴射されない状態となり、空気により尿素水が十分に微粒化されずに第1噴射口から噴射されるので、燃焼装置からの高温の排ガスにより高温になっている排気管に霧状に微粒化されていない尿素水がかかることが原因となって発生する熱応力により、排気管1に歪みが起きて破損すること)も防止することができる。 In other words, with this configuration, in the first fluid and the second fluid injected into the first flow path and the second flow path in a pressurized state in order to be injected from the injection port at the nozzle tip, the inner pipe Between the outer peripheral surface of the inner tube and the first seal member provided between the outer peripheral surface of the nozzle base portion facing the first connection hole and the second seal member. By forming a communication path that opens to the outside between the inner peripheral surface of the nozzle base facing the hole, the first fluid or the second fluid flows into the inner pipe due to a decrease in sealing performance due to damage such as aging. The second fluid is in a state where the first fluid or the second fluid is pressurized even if it enters between the outer peripheral surface on the base end side of the nozzle and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole. Since it is discharged outside through the communication path without leaking into the flow path or the first flow path, the first flow path and the second flow path Thus, the first fluid and the second fluid are not mixed. Thus, if this two-fluid nozzle structure is used, for example, even if it is used in an exhaust gas denitration device in an exhaust pipe of a combustion device, the second fluid It is possible to inject the urea water in a sufficiently atomized state without causing the urea in the urea water, which is the first fluid, to precipitate and clog in the second flow path through which certain air is communicated. The exhaust pipe is damaged due to the clogging of the second flow path (that is, the air is not sufficiently injected from the second injection port at the nozzle tip, and the urea water is not sufficiently atomized by the air and the Since it is injected from one injection port, exhaust gas is caused by thermal stress generated due to the application of urea water that is not atomized in a mist to the exhaust pipe that is heated by high-temperature exhaust gas from the combustion device. Strain in tube 1 Be damaged awake) also it can be prevented.
本発明の第2特徴構成は、
前記連通路が、第1接続孔に臨むノズル基部の内周面から径方向外方でノズル基部の外面に達するように形成されてある点にある。
The second characteristic configuration of the present invention is:
The communication path is formed so as to reach the outer surface of the nozzle base radially outward from the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole.
つまり、この構成であれば、連通路が第1接続孔に臨むノズル基部の内周面から最短距離でノズル基部の外面に達するので、内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に進入した第1流体又は第2流体をより迅速に外部に流出させることができるので、より効果的に第1流体又は第2流体が第2流路又は第1流路に漏洩することを防止することができる。 In other words, with this configuration, the communication path reaches the outer surface of the nozzle base at the shortest distance from the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole, so the outer peripheral surface on the base end side of the inner tube and the first connection hole Since the first fluid or the second fluid that has entered between the inner peripheral surface of the nozzle base that faces the nozzle can flow out to the outside more quickly, the first fluid or the second fluid is more effectively transferred to the second flow path. Or it can prevent leaking to a 1st flow path.
本発明の第3特徴構成は、
少なくとも第1流体注入口を備えた第1ノズル基材と第2流体注入口を備えた第2ノズル基材との2部材から構成されるノズル基部において、第1ノズル基材側に第1シール部材が装着され、第2ノズル基材側に第2シール部材が装着されているとともに、
第1ノズル基材と第2ノズル基材との接当端面の少なくとも一方側に、前記連通路となる溝が形成されている点にある。
The third characteristic configuration of the present invention is:
In a nozzle base composed of at least a first nozzle substrate having a first fluid inlet and a second nozzle substrate having a second fluid inlet, a first seal is provided on the first nozzle substrate side. The member is mounted, and the second seal member is mounted on the second nozzle substrate side,
A groove serving as the communication path is formed on at least one side of the contact end face between the first nozzle base and the second nozzle base.
つまり、この構成であれば、構造上少なくとも2部材で構成されるノズル基部において、第1ノズル基材に第1シール部材を装着すると共に、第2ノズル基材に第2シール部材を装着し、それら第1ノズル基材と第2ノズル基材との接当端面の少なくとも一方側に連通路となる溝を形成することで、連通路をノズル基材に穿孔することに比べ、容易に連通路を設けることができる。
また、連通路の洗浄作業においても、ノズル基部を第1ノズル基材と第2ノズル基材とに分割して、溝を洗浄するだけで済むので、作業効率が向上し、作業全体を容易かつ迅速に行うことができる。
That is, with this configuration, in the nozzle base portion that is structurally composed of at least two members, the first seal member is mounted on the first nozzle base material, and the second seal member is mounted on the second nozzle base material, By forming a groove serving as a communication path on at least one side of the contact end surfaces of the first nozzle base material and the second nozzle base material, it is easier to connect the communication path than perforating the nozzle base material. Can be provided.
Also, in the cleaning operation of the communication path, the nozzle base is divided into the first nozzle base material and the second nozzle base material and only the groove is cleaned, so that the work efficiency is improved and the entire operation is facilitated. Can be done quickly.
本発明の第4特徴構成は、
前記第1シール部材又は第2シール部材が、第1ノズル基材と第2ノズル基材との接当端面に配設されてある点にある。
The fourth characteristic configuration of the present invention is:
The first seal member or the second seal member is disposed on a contact end surface between the first nozzle base material and the second nozzle base material.
つまり、この構成であれば、内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に設けられる第1又は第2シール部材が、ノズル基部を構成する第1ノズル基材と第2ノズル基材との接当端面に配設されているので、シール部材の配設作業やシール部材の交換作業等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。 That is, in this configuration, the first or second seal member provided between the outer peripheral surface on the base end side of the inner tube and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole constitutes the nozzle base. Since the first nozzle base material and the second nozzle base material are disposed on the contact end face, maintenance work such as seal member placement work and seal member replacement work can be easily performed.
本発明の第5特徴構成は、
前記第1シール部材及び第2シール部材が、Oリングである点にある。
The fifth characteristic configuration of the present invention is:
The first seal member and the second seal member are O-rings.
つまり、この構成であれば、内管の基端部を接続する第1接続孔に設けられた第1及び第2シール部材がOリングであるので、第1接続孔に内管の基端部を接続する際、内管を基端部側から第1接続孔に挿入するだけで第1及び第2シール部材でシールされた状態にすることができ、よって、二流体ノズルの製造工程において、内管の基端部を第1接続孔に挿入し、内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間における2箇所をシールするといった複雑な工程を省くことができるので、製造効率を向上させることができる。
また、Oリングであると、内管を容易に脱着することができるので、メンテナンス等においても内管の着脱作業の効率を向上させることができるとともに、破損等によりOリングのシール性が低下しても、Oリングは容易に交換することもできるので、メンテナンス作業においても作業効率を向上させることができる。
That is, in this configuration, since the first and second seal members provided in the first connection hole connecting the base end portion of the inner pipe are O-rings, the base end portion of the inner pipe is provided in the first connection hole. Can be sealed with the first and second sealing members simply by inserting the inner tube into the first connection hole from the base end side, so in the manufacturing process of the two-fluid nozzle, The base end portion of the inner tube is inserted into the first connection hole, and two places between the outer peripheral surface on the base end portion side of the inner tube and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole are sealed. Since the process can be omitted, the production efficiency can be improved.
In addition, since the inner tube can be easily detached when the O-ring is used, the efficiency of the inner tube attachment / detachment work can be improved even during maintenance, etc., and the sealing performance of the O-ring is reduced due to breakage or the like. However, since the O-ring can be easily replaced, work efficiency can be improved even in maintenance work.
本発明の第6特徴構成は、
前記第1流体及び前記第2流体のいずれか一方を液体とし、他方を気体にすることで、液体を気体により微粒化された霧化状態で噴射可能に構成されている点にある。
The sixth characteristic configuration of the present invention is:
One of the first fluid and the second fluid is a liquid and the other is a gas so that the liquid can be ejected in an atomized state atomized by the gas.
つまり、この構成であれば、液体を、気体により微粒化させて霧化状態に噴射する場合において、圧力変動が起こりやすい非圧縮性の液体が、一時的に高圧になっても、内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に進入した液体を連通路を介して外部に流出させて、比較的圧力が安定する圧縮性の気体が流れる流路側への漏洩することを防止することができる。 In other words, with this configuration, when the liquid is atomized with a gas and sprayed into an atomized state, the incompressible liquid, which is likely to cause pressure fluctuations, is The liquid that has entered between the outer peripheral surface on the base end side and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole is discharged to the outside through the communication path, and a compressible gas with relatively stable pressure is generated. It is possible to prevent leakage to the flowing channel side.
〔実施形態〕
図1〜図5は、本発明の実施形態として燃焼装置の排気管における二流体ノズルを示し、Eは燃焼装置であるエンジン、1はエンジンEから排出される排ガスGをケーシングCの外部に導く排気管、Rは排ガスG中の窒素酸化物NOxを窒素ガスN2と水H2Oとに還元するための脱硝装置で、脱硝装置Rは、対象空間である排気管1の途中部分において、排気管1内を通過する排ガスGに対して脱硝還元剤を噴霧するためのノズル2を貫装して設けられている。
Embodiment
1 to 5 show a two-fluid nozzle in an exhaust pipe of a combustion apparatus as an embodiment of the present invention, where E is an engine which is a combustion apparatus, and 1 is an exhaust gas G discharged from the engine E to the outside of the casing C. The exhaust pipe R is a denitration device for reducing nitrogen oxide NOx in the exhaust gas G to nitrogen gas N 2 and water H 2 O. The denitration device R is located in the middle of the exhaust pipe 1 that is the target space. A
ノズル2は、内管3と外管4とから形成される第1流路5及び第2流路6を通じて、第1流体及び第2流体の二流体を噴射可能な二流体ノズル構造になっていて、ノズル先端部7とノズル中間部8とノズル基部9との3部構成になっている。
The
ノズル先端部7には、第1流体としての脱硝還元剤である高圧の尿素水(CH4N2O)10を噴射する第1噴射口12と、第1噴射口12の周囲に、第1噴射口12から噴射される尿素水10を霧状に微粒化させるために高圧空気11を噴射する第2噴射口とが形成されていて、第1噴射口12は第1流路5と連通する状態で内管3の先端に開口形成されているとともに、第2噴射口13は、第2流路6と連通する状態で、外管4と螺合連結されるノズル先端部カバー14の先端側開口の内周面と、第1噴射口12を形成する内管3の先端部3aの外周面との間に設けられている。
The
内管3の先端部3aは、外管4とノズル先端部カバー14との間に挟持された状態で、かつ、ノズル先端部カバー14の内周面と接当する形態で固定されており、内管の先端部3aには、第2流路6の一部として高圧空気11を連通させる複数の連通孔Hが周方向に所定のピッチで形成されている。
The
ノズル中間部8は、内管3内の空間を第1流体である尿素水10が流れる第1流路5とし、内管3の外周面と外管4の内周面との間の空間を第2流体である高圧空気11が流れる第2流路6とするとともに、ノズル中間部8において内管3の外径形状を内管3の基端部3bから先端部3aに向かって変更させて、第2流路6を拡張し、再び、縮小することで、第2流路6に注入された高圧空気11の圧力を一度、低下させて第2流路6内で高圧空気11を均等化し、そして、再び圧力上昇させて、第2流路6と連通してあるノズル先端部7の第2噴射口13から高圧空気11を噴射可能な構成にしてある。
The nozzle
また、内管3は、その内径形状が内管3の先端部3aにおいて段階的に先細り形成されていて、第1噴射口12から高圧状態で尿素水10を噴射可能な構成にしてある。
Further, the
第1流路5に尿素水10を注入するための尿素水(第1流体)注入口15を備えた基端部側の第1ノズル基材9Aと、第2流路6に高圧空気11を注入するための高圧空気(第2流体)注入口16を備えた先端部側の第2ノズル基材9Bとから構成されるノズル基部9において、内管3はその基端部3bにおいて第1ノズル基材9A及び第2ノズル基材9Bに亘って貫通する第1接続孔17に嵌合接続されているとともに、尿素水注入口15が第1接続孔17と一体的に形成されているので、内管3の基端部3bを第1接続孔17に嵌合接続することで、第1流路5と尿素水注入口15とが連通した状態となる。
そして、外管4はその基端部4aにおいて第2ノズル基材9Bに形成された第2接続孔18に螺合接続されているとともに、第2ノズル基材9Bの外周面から第2接続孔18に臨む第2ノズル基材9Bの内周面に貫通する高圧空気注入口16が形成されているので、内管3の基端部3bを第1接続孔17に嵌合接続し、かつ、外管4の基端部4aを第2接続孔18に螺合接続することで、高圧空気注入口16と第2流路6とが連通した状態となる。
A
The
内管3の基端部3bの外周面と第1接続孔17に臨む第1ノズル基材9Aの内周面との間に、第1シール部材である第1Oリング19が2箇所に設けられ、内管3の基端部3bの外周面と第1接続孔17に臨む第2ノズル基材9Bの内周面との間で、かつ、第2ノズル基材9Bの第1ノズル基材9Aとの接当端面に、第2シール部材である第2Oリング20が設けられていて、これら両Oリング19,20により、尿素水注入口15から第1流路5に注入される尿素水10が、第1流路5を形成する内管3の基端部3bの外周面と第1接続孔17に臨むノズル基部9の内周面との間に現出する隙間を通じて、内管3の外周面と外管4の内周面との間に形成される第2流路6に浸入することを防止している。
Between the outer peripheral surface of the
そして、このように内管3の基端部3bと第1接続孔17に臨む第1ノズル基材9A及び第2ノズル基材9Bの内周面との間に、第1Oリング19及び第2Oリング20を設けることで、尿素水注入口15と第2流路6とを密閉状態で区画しながら内管3の基端部3bを保持することができるとともに、第1シール部材及び第2シール部材がOリング19,20であるので、第1接続孔17に内管3の基端部3bを嵌合接続するのに、内管3を基端部側から第1接続孔17に挿入するだけでよく、また、メンテナンス等における内管3の脱着も引き抜くだけで済む。
Thus, the first O-
ノズル基部9を構成する第1ノズル基材9Aと第2ノズル基材9Bとの接当端面において、第2ノズル基材9Bに、第1接続孔17に臨む第2ノズル基材9Bの内周面から第2ノズル基材9Bの外周面に達する2つの溝21が径方向に形成されていて、第1ノズル基材9Aと第2ノズル基材9Bとを接当させたとき、これら溝21が内管3の外周面と第1接続孔17を臨むノズル基部9の内周面との間を外部に開放する連通路Pとなる。
The inner circumference of the second
第1ノズル基材9Aと第2ノズル基材9Bは、接当させた状態で2本のボルト22によって連結固定されて、ノズル基部9を構成している。
9 A of 1st nozzle base materials and 9B of 2nd nozzle base materials are connected and fixed by the two volt |
このように構成したノズル2において、第1Oリング19又は第2Oリング20が老朽化等により破損してそのシール性が低下したときに、特に両流体10,11の流れ方向において注入口15が上流側にある尿素水10が、その内管3の外周面と第1接続孔17を臨むノズル基部9の内周面との間の隙間Sに漏洩してしまう畏れがあるが、連通路Pが形成されているため、尿素水10は抵抗の大きい高圧の第2流路6側に浸入することなく、抵抗の小さい連通路Pを通じて外部に排出される。
In the
排ガスGに対する尿素水10の噴射において、尿素水10を霧化されていない状態で噴射すると、エンジンEから排出される排ガスGにより高温になっている排気管1に、霧化されていない尿素水10がかかることで排気管1に熱応力が生じ、この熱応力によって排気管1に歪みが起きて 破損してしまう畏れがあるため、排ガスG中の窒素化合物と容易に化学反応を起こさせるために、尿素水10は十分に霧化された状態で噴射されなければならない。
しかし、連通路Pを設けることで、尿素水10が、第1Oリング19又は第2Oリング20におけるシール性の低下により、その内管3の外周面と第1接続孔17を臨むノズル基部9の内周面との間の隙間Sを介して高圧空気11が流れる第2流路6に浸入することを防止できるので、尿素水10の尿素が第2流路6内において析出することを防ぎ、析出尿素による目詰まりで第2流路6の高圧空気11の流れの妨げを回避することができる。
そして、第2流路6において析出尿素による目詰まりが生じないので、第1噴射口12から噴射される尿素水10を、第1噴射口12の周囲に形成された第2噴射口13から噴射される高圧空気11で十分に微粒化させた霧化状態で排ガスGに対して噴射することができ、これによって、排気管1の破損も効果的に防止することができる。
In the injection of
However, the provision of the communication path P allows the
Since clogging due to precipitated urea does not occur in the
また、連通路Pを第2ノズル基材9Bの第1ノズル基材9Aとの接当端面に溝21を設けて形成してあるので、連通路Pにおいて尿素水10の尿素が析出して溜まっても、ノズル基部9を第1ノズル基材9A及び第2ノズル基材9Bに分割して、溝21に溜まった析出尿素を掻き出し洗浄することができるので、ノズル2の洗浄作業を容易かつ迅速に行うことができる。
Further, since the communication path P is formed by providing the
23はノズル先端部7の第1噴射口12から噴射する尿素水10を、ノズル基部9の第1ノズル基材9Aに形成された尿素水注入口15に加圧した状態で注入する尿素水注入装置で、24はノズル先端部7の第2噴射口13から噴射する高圧空気11を、ノズル基部9の第2ノズル基材9Bに形成された高圧空気注入口16に注入する高圧空気注入装置である。
The
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be listed.
上記実施形態では、本発明の二流体ノズル構造に構成されたノズル2をエンジンEから排出される排ガスG中の窒素化合物を還元するための脱硝還元剤を噴射するのに使用したが、本発明の二流体ノズル構造はこれに限らず、種々の装置に使用することができる。
In the above embodiment, the
そして、第1流体を脱硝還元剤である尿素水10とし、第2流体を高圧空気11としたが、第1流体及び第2流体はこれらに限るものではなく、また、流体としては種々の液体、気体、粉体(微粒状固体)、固液混合体、気液混合体、固気混合体、固気液混合体のいずれのものであってもよい。
The first fluid is
上記実施形態では、第1噴射口12と内管3とが一体的に形成されている構成であったが、これに限るものではなく、これらが別体で形成されていても構わない。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、ノズル基部9を第1ノズル基材9Aと第2ノズル基材9Bとの2分割構成にしていたが、ノズル基部9は1部材から構成されたものであってもよく、また、3部材や4部材の多数の部材から構成されるものであってもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、第2ノズル基材9Bの第1ノズル基材9Aとの接当端面に溝21を形成することで連通路Pを形成していたが、連通路Pは、第1シール部材と第2シール部材との間に形成されるものであれば、どのように形成しても構わない。
In the above embodiment, the communication path P is formed by forming the
本発明の二流体ノズル構造は、エンジン等の燃焼装置から排出される窒素化合物を含有する排ガスのガス洗浄に使用するほか、塗装、コーティング、表面処理、加湿、湿潤、殺菌・消毒、消臭、冷却、防塵、静電気防止等、二つの流体を外部混合させて噴射する必要がある用途に使用することができる。 The two-fluid nozzle structure of the present invention is used for gas cleaning of exhaust gas containing nitrogen compounds discharged from combustion devices such as engines, as well as painting, coating, surface treatment, humidification, wetting, sterilization / disinfection, deodorization, It can be used for applications where two fluids need to be externally mixed and sprayed, such as cooling, dustproofing and antistatic.
1 対象空間又は対象物
3 内管
3b 内管の基端部
4 外管
4a 外管の基端部
5 第1流路
6 第2流路
7 ノズル先端部
8 ノズル中間部
9 ノズル基部
9A 第1ノズル基材
9B 第2ノズル基材
10 第1流体
11 第2流体
12 第1噴射口
13 第2噴射口
15 第1流体注入口
16 第2流体注入口
17 第1接続孔
18 第2接続孔
19 第1シール部材
20 第2シール部材
21 溝
P 連通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Object space or
Claims (6)
前記第1噴射口に連通する第1流路を形成してある内管と、これの外周面との間に前記第2噴射口に連通する第2流路を形成する外管とを備えたノズル中間部と、
前記第1流路に第1流体を供給するための第1流体注入口と、前記第2流路に第2流体を供給するための第2流体注入口とを備えたノズル基部とからなる二流体ノズル構造であって、
前記ノズル基部に、第1流体注入口に連通する状態で内管の基端部が接続される第1接続孔と、第2流体注入口に連通する状態で外管の基端部が接続される第2接続孔とが連通形成されているとともに、
内管の基端部側の外周面と第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間に、第1流体の前記第2流路側への進入を防止するための第1シール部材と第2流体の前記第1流路側への進入を防止するための第2シール部材とが設けられ、それら第1シール部材と第2シール部材との間に、内管の外周面と前記第1接続孔に臨むノズル基部の内周面との間を外部に開放する連通路が形成されてある二流体ノズル構造。 A first ejection port that ejects a first fluid to a target space or an object, and a second ejection port that ejects a second fluid to be mixed with the ejected first fluid around the first ejection port. Nozzle tip,
An inner pipe that forms a first flow path that communicates with the first injection port, and an outer pipe that forms a second flow path that communicates with the second injection port between the inner pipe and the outer peripheral surface thereof. Nozzle middle part,
A nozzle base having a first fluid inlet for supplying a first fluid to the first flow path and a second fluid inlet for supplying a second fluid to the second flow path; A fluid nozzle structure,
The nozzle base is connected to the first connection hole to which the base end of the inner pipe is connected in communication with the first fluid inlet, and to the base end of the outer pipe in communication with the second fluid inlet. A second connection hole is formed in communication with the second connection hole,
A first seal member for preventing the first fluid from entering the second flow path side between the outer peripheral surface on the base end side of the inner pipe and the inner peripheral surface of the nozzle base facing the first connection hole; A second seal member for preventing the second fluid from entering the first flow path side is provided, and between the first seal member and the second seal member, the outer peripheral surface of the inner tube and the first seal member are provided. A two-fluid nozzle structure in which a communication path is formed to open to the outside between an inner peripheral surface of a nozzle base facing a connection hole.
第1ノズル基材と第2ノズル基材との接当端面の少なくとも一方側に、前記連通路となる溝が形成されている請求項1又は2記載の二流体ノズル構造。 In a nozzle base composed of at least a first nozzle substrate having a first fluid inlet and a second nozzle substrate having a second fluid inlet, a first seal is provided on the first nozzle substrate side. The member is mounted, and the second seal member is mounted on the second nozzle substrate side,
The two-fluid nozzle structure according to claim 1 or 2, wherein a groove serving as the communication path is formed on at least one side of a contact end face between the first nozzle base and the second nozzle base.
The liquid according to claim 1, wherein one of the first fluid and the second fluid is a liquid and the other is a gas so that the liquid can be ejected in an atomized state atomized by the gas. The two-fluid nozzle structure according to any one of the above.
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