JP2019209414A - Nozzle and dry ice injection device - Google Patents

Abstract

To provide a nozzle and a dry ice injection device capable of improving treatment efficiency while injecting an injection body prepared by causing dry ice particles to join to carrier gas in a large angle.SOLUTION: A nozzle 20 has an injection port formation part 24 which forms an injection port 30 of an injection body, the injection port 30 is formed as a through-hole which is provided with an outside opening 32 formed on the outside of the nozzle 20 and an inside opening formed on the inside of the nozzle 20, can form such an injection range R1 as to inject the injection body while causing the injection body to diffuse such that the injection body forms an angle with respect to an axial line L of the nozzle 20, the outside opening 32 is made to be a slender shape elongated in an opening width direction which intersects an axial line direction X of the nozzle 20 and the injection port formation part 24 has a different thickness on the basis of a reference point in the opening width direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ドライアイス粒子を対象物に向けて噴射することで対象物の表面の洗浄等を行うドライアイス噴射装置に関する。   The present invention relates to a dry ice ejecting apparatus that cleans the surface of an object by injecting dry ice particles toward the object.

従来より、液化二酸化炭素を断熱膨張させて生成したドライアイス粒子をキャリアガスの流れに導入して噴射するドライアイス噴射装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a dry ice injection device that introduces and injects dry ice particles generated by adiabatic expansion of liquefied carbon dioxide into a carrier gas flow is known.

ドライアイス噴射装置では、液化炭酸ガス容器から供給される液化二酸化炭素をドライアイス生成管内で断熱膨張させてドライアイスを生成し、生成したドライアイスをドライアイス噴射用ノズルに供給されるキャリアガスの流れに導入して噴射する。   In the dry ice injection device, liquefied carbon dioxide supplied from a liquefied carbon dioxide container is adiabatically expanded in a dry ice generation pipe to generate dry ice, and the generated dry ice is supplied by a carrier gas supplied to a dry ice injection nozzle. Inject into the flow and inject.

ドライアイス噴射装置では、噴射対象に合わせて噴射口の大きさや形状が設計される。例えば、下記特許文献１では、吐出口の形状をスリット口とした噴射ガンが開示されている。また、特許文献１には、スリット口とした吐出口により、広巾の対象物に対する走査を行う場合に便利であることが記載されている。   In the dry ice injection device, the size and shape of the injection port are designed according to the injection target. For example, Patent Document 1 below discloses an injection gun in which the shape of the discharge port is a slit port. Further, Patent Document 1 describes that it is convenient when scanning a wide object by using a discharge port as a slit port.

実開平０５−４９２５８号公報Japanese Utility Model Publication No. 05-49258

ここで、ドライアイス噴射装置では、噴射口から噴射されるガスの圧力（噴射圧）は、ノズルの軸線中心に沿って噴射されるガスほど噴射圧が強く、ノズルの軸線となす角度が大きくなるほど噴射圧が弱くなる。また、噴射口の形状をスリット状にして扁平状の噴射範囲を形成させた場合には、噴射範囲をなす角度が広がるに従って、このような噴射圧の偏りが顕著となる。   Here, in the dry ice injection device, the pressure (injection pressure) of the gas injected from the injection port is such that the injection pressure is stronger as the gas is injected along the center of the nozzle axis, and the angle formed with the axis of the nozzle is larger. The injection pressure becomes weak. Further, when the shape of the injection port is slit and a flat injection range is formed, such an uneven injection pressure becomes more pronounced as the angle forming the injection range increases.

そのため、従来、扁平状の幅広とされた噴射範囲とされたドライアイス噴射装置のノズルでは、噴射圧の強い部分が噴射範囲の中央に偏るため、噴射範囲の中央を対象物に当てながら洗浄等の処理を行う必要が生じる。その結果、特許文献１の装置では、幅広の範囲でガスを噴射することができるものの、噴射範囲の両端では噴射圧が弱くなり、何度も噴射範囲を往復させ、噴射範囲をオーバーラップさせながら処理が行われていた。そのため、従来のノズルでは、幅広に拡散された噴射範囲の全域を十分に活用するには至らず、処理の効率を十分に向上させることができないといった問題があった。   For this reason, conventionally, in a dry ice injection device nozzle having a flat and wide injection range, the strong injection pressure part is biased toward the center of the injection range, so that the center of the injection range is applied to the object while washing, etc. It is necessary to perform the process. As a result, in the apparatus of Patent Document 1, although the gas can be injected in a wide range, the injection pressure becomes weak at both ends of the injection range, while reciprocating the injection range many times and overlapping the injection range Processing was in progress. For this reason, the conventional nozzles have not been able to fully utilize the entire jet range that has been diffused widely, so that the processing efficiency cannot be sufficiently improved.

そこで本発明は、ドライアイス粒子をキャリアガスに合流させた噴射体を広角で噴射させつつ、処理効率を向上させることができるノズル、及びドライアイス噴射装置の提供を目的とした。   Therefore, the present invention has an object to provide a nozzle and a dry ice injection device capable of improving the processing efficiency while injecting an injection body in which dry ice particles are combined with a carrier gas at a wide angle.

上述の課題について、本願の発明者らが噴射口の形状と、噴射範囲における噴射圧との関係について鋭意検討したところ、噴射口を形成する部材の厚みを調整することで、噴射体が拡散されて噴射される方向（拡散方向）において噴射圧の調整を行うことができるとの知見が得られた。   Regarding the above-mentioned problems, the inventors of the present application have intensively studied the relationship between the shape of the injection port and the injection pressure in the injection range, and the injection body is diffused by adjusting the thickness of the member forming the injection port. The knowledge that the injection pressure can be adjusted in the injection direction (diffusion direction) is obtained.

上述の知見に基づき提供される本発明の一態様に係るノズルは、噴射体を対象物に向けて噴射するドライアイス噴射用のノズルであって、所定の軸線方向に延びる筒状のノズル本体を有し、前記ノズル本体の軸線方向一端側に設けられた噴射口形成部に、前記噴射体を噴射する噴射口が形成されている。前記噴射口は、前記ノズルの外側において前記軸線方向と交差する開口幅方向に延びるように形成された外側開口と、前記ノズルの内側に形成される内側開口とを有し、前記外側開口と前記内側開口とをつなぐ貫通孔として形成されている。前記ノズル本体の内側において前記軸線上に規定された基準点Ｐを起点として前記内側開口を経て前記外側開口に至る経路において、前記内側開口から前記外側開口に至る部分の経路長が、前記開口幅方向の各部において相違している。   A nozzle according to an aspect of the present invention provided based on the above-described knowledge is a nozzle for dry ice injection that injects an injection body toward an object, and includes a cylindrical nozzle body that extends in a predetermined axial direction. And an injection port for injecting the injection body is formed in an injection port forming portion provided on one end side in the axial direction of the nozzle body. The injection port has an outer opening formed to extend in an opening width direction intersecting the axial direction outside the nozzle, and an inner opening formed inside the nozzle, and the outer opening and the It is formed as a through hole connecting the inner opening. In a path from the reference point P defined on the axis inside the nozzle body to the outer opening through the inner opening, the path length from the inner opening to the outer opening is the opening width. It is different in each part of the direction.

前記構成を備えるノズルでは、ノズル本体の噴射口形成部に、軸線方向と交差する開口幅方向に延びるように形成された外側開口が設けられている。そのため、このノズルによれば、ノズル本体内に導入された噴射体を幅広の噴射範囲を形成するように噴射させることができる。また、噴射口において内側開口から外側開口に至る部分の経路長を開口幅方向の各部において相違させていることで、噴射口を通過する際に噴射体に作用する通過抵抗を、開口幅方向の各部において相違させることができる。これにより噴射体の噴射範囲内において、噴射圧の分布を最適化することができる。すなわち、前記構成を備えるノズルは、拡散方向における噴射圧の強弱を、噴射範囲の一端側に偏らせる、あるいは噴射範囲の中央の噴射圧を弱めて噴射範囲の両端において噴射圧を強め、拡散方向において噴射圧を略均一とするなど、噴射圧の調整を行い得る。その結果、広角の噴射範囲としつつ、対象物の処理を効率的に行い得る。   In the nozzle having the above-described configuration, an outer opening formed so as to extend in the opening width direction intersecting the axial direction is provided in the injection port forming portion of the nozzle body. Therefore, according to this nozzle, the injection body introduced into the nozzle body can be injected so as to form a wide injection range. Further, by making the path length of the part from the inner opening to the outer opening different in each part in the opening width direction in the injection port, the passage resistance acting on the injection body when passing through the injection port is reduced in the opening width direction. Each part can be different. Thereby, the distribution of the injection pressure can be optimized within the injection range of the injection body. That is, the nozzle having the above-described configuration biases the strength of the injection pressure in the diffusion direction toward one end of the injection range, or weakens the injection pressure at the center of the injection range to increase the injection pressure at both ends of the injection range. The injection pressure can be adjusted, for example, by making the injection pressure substantially uniform. As a result, the object can be efficiently processed while the wide-angle injection range is set.

ここで、本願の発明者らは、拡散方向において略均一な噴射圧とすることができるノズルについて検討した。その結果、噴射口を形成する部材を、噴射口の中心付近の厚みを大きくし、噴射口の両端付近の厚みを小さくするなどして、噴射口の前記開口幅方向両端側における経路長が、軸線位置における経路長よりも小さくなるようにすることで、噴射口中央と噴射口両側とで噴出圧のバランスが取れ、拡散方向において略均一な噴射圧とすることができるとの知見が得られた。   Here, the inventors of the present application examined a nozzle that can achieve a substantially uniform injection pressure in the diffusion direction. As a result, by increasing the thickness of the member forming the injection port near the center of the injection port and decreasing the thickness near the both ends of the injection port, the path length at both ends of the opening width direction of the injection port is By making it smaller than the path length at the axial position, the knowledge is obtained that the jet pressure can be balanced between the jet port center and both sides of the jet port, and the jet pressure can be made substantially uniform in the diffusion direction. It was.

上述の知見に基づき提供される本発明の一態様に係るノズルは、噴射口の前記開口幅方向両端側における前記経路長が、前記軸線位置における前記経路長よりも小さいこと、を特徴とするものである。   The nozzle according to one aspect of the present invention provided on the basis of the above-described knowledge is characterized in that the path length at both ends in the opening width direction of the injection port is smaller than the path length at the axial position. It is.

上述の構成によれば、噴射口中央と噴射口両側とで噴出圧のバランスを取り、拡散方向において略均一な噴射圧とすることができる。これにより、幅広とされた噴射範囲において、略均一な噴出圧として対象物の洗浄等の処理を行うことができる。   According to the above-described configuration, the jet pressure can be balanced between the jet port center and both sides of the jet port, and the jet pressure can be made substantially uniform in the diffusion direction. As a result, it is possible to perform processing such as cleaning of the object with a substantially uniform ejection pressure in the wide ejection range.

本発明の一態様に係るノズルは、前記噴射口形成部の裏面をなす内壁面が、前記軸線方向に膨出する半球状のものであることが望ましい。   As for the nozzle which concerns on 1 aspect of this invention, it is desirable that the inner wall surface which makes the back surface of the said injection hole formation part is a hemispherical thing which bulges in the said axial direction.

本発明の一態様に係るノズルは、前記噴射口形成部の裏面をなす内壁面が、前記軸線方向に膨出する円錐状のものであってよい。   In the nozzle according to one aspect of the present invention, the inner wall surface forming the back surface of the injection port forming portion may be a conical shape that bulges in the axial direction.

上述のとおり、本願の発明者らは、拡散方向における噴出圧の課題について、噴射口形成部の厚みを調整するなどして、内側開口から外側開口に至る部分の経路長を調整することにより、噴射圧を調整可能であることを見いだした。ここで、本願の発明者らは、噴射範囲の高さ方向（噴射口の開口幅方向に対して交差する方向）への広がりを調整することについてさらに検討した。具体的には、噴射範囲が高さ方向に広がると、噴射圧が上下方向に分散して処理効率が低下することが想定されるため、噴射範囲の高さの広がりを小さくしてより薄い扁平状の噴射範囲とすることを検討した。   As described above, the inventors of the present application adjust the path length of the portion from the inner opening to the outer opening, for example, by adjusting the thickness of the injection port forming portion, for the problem of the ejection pressure in the diffusion direction, It was found that the injection pressure can be adjusted. Here, the inventors of the present application further studied about adjusting the spread of the injection range in the height direction (direction intersecting the opening width direction of the injection port). Specifically, when the injection range is expanded in the height direction, it is assumed that the injection pressure is dispersed in the vertical direction and the processing efficiency is lowered. The injection range was examined.

かかる知見に基づき、発明者らがさらに鋭意検討したところ、噴射された噴射体が乱流状態になるに連れ、噴射範囲が高さ方向（上下方向）に広がる懸念があることが判明した。また、これに対して、噴射された噴射体に噴射口両側からエアの巻き込みを発生させると、噴射された噴射体が層流化しやすく、噴射範囲の高さ方向の広がりを抑え、噴射範囲をより扁平状となる傾向にあることが見いだされた。さらに噴射口両側からのエアの巻き込みをどのように発生させるかについて、種々の構成について検討した結果、噴射口形成部の外側の開口（外側開口）を噴射範囲を超えて形成することにより、エアの巻き込みを発生させることができるとの知見が得られた。   Based on such knowledge, the inventors have further studied diligently and found that there is a concern that the injection range may expand in the height direction (vertical direction) as the injected injection body becomes a turbulent state. On the other hand, if air is entrained from both sides of the injection port in the injected injection body, the injected injection body tends to be laminarized, suppressing the spread of the injection range in the height direction, and reducing the injection range. It was found that it tends to be flatter. Furthermore, as a result of studying various configurations on how to generate air entrainment from both sides of the injection port, by forming the outer opening (outer opening) of the injection port forming part beyond the injection range, The knowledge that it was possible to generate the entrainment was obtained.

上述の知見に基づき提供される本発明に係るノズルは、前記内側開口が、基準点Ｐを中心として角度θ１の開口範囲に亘って開口しており、前記外側開口が、前記内側開口の開口範囲を含み、前記角度θ１よりも大きい角度θ２の開口範囲に亘って開口している、ことを特徴とするものである。   In the nozzle according to the present invention provided on the basis of the above knowledge, the inner opening opens over an opening range of an angle θ1 with the reference point P as the center, and the outer opening is an opening range of the inner opening. And is opened over an opening range of an angle θ2 larger than the angle θ1.

上述の構成によれば、噴射された噴射体に噴射口両側からエアの巻き込みを発生させて、噴射された噴射体を層流化させ、噴射範囲の高さ方向の広がりを抑制することができる。これにより、本発明のノズルは、噴射圧が上下方向に分散して処理効率が低下することを抑制し、さらに効率的な処理を実現することができる。   According to the above-described configuration, the entrained air can be generated from both sides of the ejection port in the ejected ejector, and the ejected ejector can be laminarized to suppress the spread of the injection range in the height direction. . Thereby, the nozzle of this invention can suppress that an injection pressure distributes to an up-down direction, and processing efficiency falls, and can implement | achieve more efficient processing.

本発明に係るドライアイス噴射装置は、上述した構成のノズルを備えること、を特徴とするものである。   The dry ice jetting apparatus according to the present invention includes the nozzle having the above-described configuration.

本発明に係るドライアイス噴射装置によれば、噴射範囲を幅広に形成しつつ、拡散方向に噴射圧を調整することができる。これにより、本発明のドライアイス噴射装置は、拡散方向における噴射圧の強弱を、噴射範囲の一端側に偏らせる、あるいは噴射範囲の中央の噴射圧を弱めて噴射範囲の両端において噴射圧を強め、拡散方向において噴射圧を略均一とするなど、噴射圧の調整を行い得る。その結果、本発明のドライアイス噴射装置は、広角の噴射範囲としつつ、対象物の処理を効率的に行い得る。   According to the dry ice injection device of the present invention, the injection pressure can be adjusted in the diffusion direction while forming a wide injection range. Thereby, the dry ice injection device of the present invention biases the injection pressure in the diffusion direction toward one end of the injection range, or weakens the injection pressure at the center of the injection range to increase the injection pressure at both ends of the injection range. The injection pressure can be adjusted by making the injection pressure substantially uniform in the diffusion direction. As a result, the dry ice spray device of the present invention can efficiently process the object while setting the wide-angle spray range.

本発明によれば、ドライアイス粒子をキャリアガスに合流させた噴射体を広角で噴射させつつ、処理効率を向上させることができるノズル、及びドライアイス噴射装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the nozzle which can improve processing efficiency, and the dry ice injection apparatus can be provided, injecting the injection body which made dry ice particle merge with carrier gas in a wide angle.

本実施形態に係るドライアイス噴射装置の要部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the principal part of the dry ice injection apparatus which concerns on this embodiment. 図１のドライアイス噴射装置のノズルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the nozzle of the dry ice injection apparatus of FIG. 図２のノズルの正面図である。It is a front view of the nozzle of FIG. 図３のノズルのＡ−Ａ’線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of the nozzle of FIG. 3. 図３のノズルのＢ−Ｂ’線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the nozzle of FIG. 3 taken along line B-B ′. 図２のノズルの噴射角度及び開口角度を示す図である。It is a figure which shows the injection angle and opening angle of the nozzle of FIG. 図２のノズルの噴射口及び噴射口形成部の厚みを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the thickness of the injection port of the nozzle of FIG. 2, and an injection port formation part. 図２のノズルの噴射口の両端のエアの巻き込みを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the entrainment of the air of the both ends of the injection outlet of the nozzle of FIG. （ａ）は図２のノズルの噴射範囲の高さを示す概念図、（ｂ）は噴射体に乱流が発生した場合を示す参考図である。(A) is a conceptual diagram which shows the height of the injection range of the nozzle of FIG. 2, (b) is a reference figure which shows the case where a turbulent flow generate | occur | produces in the injection body. 本発明の第二実施形態に係るノズルを示す正面図である。It is a front view which shows the nozzle which concerns on 2nd embodiment of this invention. 図１０のノズルのＥ−Ｅ’線断面図である。It is the E-E 'sectional view taken on the line of the nozzle of FIG. 図１０のノズルのＦ−Ｆ’線断面図である。It is F-F 'sectional view taken on the line of the nozzle of FIG.

＜ドライアイス噴射装置の全体構成について＞
以下、本発明の実施の形態に係るドライアイス噴射装置について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はノズルに特徴を有するものであるが、本発明の実施形態に係るノズルの説明に先立って、ドライアイス噴射装置の全体構成について説明する。図１に示すように、ドライアイス噴射装置１は、噴射装置本体２、液化二酸化炭素供給部３、キャリアガス供給部４等を備えている。 <Overall configuration of dry ice spray device>
Hereinafter, a dry ice jetting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, although this invention has the characteristic in a nozzle, prior to description of the nozzle which concerns on embodiment of this invention, the whole structure of a dry ice injection apparatus is demonstrated. As shown in FIG. 1, the dry ice injection device 1 includes an injection device body 2, a liquefied carbon dioxide supply unit 3, a carrier gas supply unit 4, and the like.

噴射装置本体２は、図１に示すように、合流部材８、ドライアイス生成管１０、ノズル２０等を備えている。ノズル２０の詳細については後で詳述する。   As shown in FIG. 1, the injection device main body 2 includes a merging member 8, a dry ice generation pipe 10, a nozzle 20, and the like. Details of the nozzle 20 will be described later.

合流部材８は、キャリアガス供給路７を通じて供給されるキャリアガスと、後述するドライアイス生成管１０から流出するドライアイス粒子と合流する合流空間１１を内部に有する。本実施形態ではキャリアガスとしてドライエアが使用されている。なお、キャリアガスには、露点温度の低いガスを使用することができ、上記ドライエアの他、窒素ガス、炭酸ガスなどを使用してもよい。   The merging member 8 has a merging space 11 in which the carrier gas supplied through the carrier gas supply path 7 and the dry ice particles flowing out from the dry ice production pipe 10 described later merge. In this embodiment, dry air is used as the carrier gas. As the carrier gas, a gas having a low dew point temperature can be used, and in addition to the dry air, nitrogen gas, carbon dioxide gas, or the like may be used.

また、合流部材８内には、図１に示すように、２重管からなるドライアイス生成管１０が設けられている。ドライアイス生成管１０は、基端部がオリフィス板１３を介して液化二酸化炭素供給路６に接続されている。   Further, as shown in FIG. 1, a dry ice production pipe 10 composed of a double pipe is provided in the junction member 8. The base of the dry ice production tube 10 is connected to the liquefied carbon dioxide supply path 6 via the orifice plate 13.

オリフィス板１３は、１又は複数の噴出孔１６（本実施形態では、内径０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの噴出孔１６が２、３カ所形成されている。）が形成された薄板（例えば板厚１ｍｍの円板）で構成されている。このオリフィス板１３は、液化二酸化炭素供給路６の下流端とドライアイス生成管１０との境界に設けられている。   The orifice plate 13 is a thin plate (for example, plate thickness) in which one or a plurality of ejection holes 16 (in this embodiment, two or three ejection holes 16 having an inner diameter of 0.1 mm to 0.2 mm are formed) are formed. 1 mm disk). The orifice plate 13 is provided at the boundary between the downstream end of the liquefied carbon dioxide supply path 6 and the dry ice production pipe 10.

オリフィス板１３に形成された噴出孔１６は、液化二酸化炭素供給路６から供給される液化二酸化炭素を噴出する。なお、液化二酸化炭素は、低温の液化二酸化炭素である。   The ejection holes 16 formed in the orifice plate 13 eject liquefied carbon dioxide supplied from the liquefied carbon dioxide supply path 6. Note that liquefied carbon dioxide is low-temperature liquefied carbon dioxide.

ドライアイス生成管１０は、内管１０１と、内管１０１の外側に隙間を介して設けられた外管１０２とを備えている。内管１０１の先端部１０１ａは、外管１０２の先端部１０２ａより所定の長さ先端側に位置している。本実施形態では、外管１０２の基端部は内管１０１の外周面に固定されている。   The dry ice production tube 10 includes an inner tube 101 and an outer tube 102 provided outside the inner tube 101 via a gap. The distal end portion 101 a of the inner tube 101 is positioned on the distal end side by a predetermined length from the distal end portion 102 a of the outer tube 102. In the present embodiment, the base end portion of the outer tube 102 is fixed to the outer peripheral surface of the inner tube 101.

ドライアイス生成管１０の内管１０１は、その内部が膨張空間１０ａとして機能する。また、オリフィス板１３の噴出孔１６から膨張空間１０ａに噴出された液化二酸化炭素が断熱膨張して固いドライアイス粒子を形成するように、ドライアイス生成管１０内の上流部の断面積は、オリフィス板１３に形成された噴出孔１６の断面積に対してある程度大きく設定されている。   The inner pipe 101 of the dry ice production pipe 10 functions as an expansion space 10a. Further, the cross-sectional area of the upstream portion in the dry ice production pipe 10 is such that the liquefied carbon dioxide ejected from the ejection holes 16 of the orifice plate 13 into the expansion space 10a is adiabatically expanded to form hard dry ice particles. The cross-sectional area of the ejection holes 16 formed in the plate 13 is set to be somewhat large.

キャリアガス供給路７は、合流部材８の内部に形成された内部キャリアガス供給路７ａと、合流部材８の外部に形成された外部キャリアガス供給路７ｂとで構成されている。   The carrier gas supply path 7 includes an internal carrier gas supply path 7 a formed inside the merging member 8 and an external carrier gas supply path 7 b formed outside the merging member 8.

内部キャリアガス供給路７ａは、ドライアイス生成管１０に向かってキャリアガスを供給するように形成されている。本実施形態では、内部キャリアガス供給路７ａは直線流路を形成し、直管状のドライアイス生成管１０に向かってキャリアガスを所定鋭角で供給する。換言すると、ドライアイス生成管１０の中心線に対する、内部キャリアガス供給路７ａの中心線の角度が所定鋭角（図２の例では３０度）となっている。なお、上記中心線同士のなす角度は所定鋭角であることが望ましいが、略９０度又は所定鈍角であってもよい。   The internal carrier gas supply path 7 a is formed so as to supply a carrier gas toward the dry ice production pipe 10. In the present embodiment, the internal carrier gas supply path 7 a forms a straight flow path, and supplies the carrier gas at a predetermined acute angle toward the straight dry ice generating pipe 10. In other words, the angle of the center line of the internal carrier gas supply path 7a with respect to the center line of the dry ice production tube 10 is a predetermined acute angle (30 degrees in the example of FIG. 2). The angle formed by the center lines is preferably a predetermined acute angle, but may be approximately 90 degrees or a predetermined obtuse angle.

合流空間１１では、キャリアガス供給路７から供給されるキャリアガスと、ドライアイス生成管１０の内管１０１内で生成されたドライアイス粒子とが合流する。この合流空間１１から、噴射装置本体２のノズル２０の先端の噴射口３０に至るまでノズル２０内に噴射路１８が形成されており、合流空間１１でキャリアガスに合流したドライアイス粒子はキャリアガスの流れに乗って加速され噴射口３０から対象物に向かって噴射される。   In the merge space 11, the carrier gas supplied from the carrier gas supply path 7 and the dry ice particles generated in the inner pipe 101 of the dry ice generation pipe 10 merge. An injection path 18 is formed in the nozzle 20 from the merge space 11 to the injection port 30 at the tip of the nozzle 20 of the injection device body 2, and the dry ice particles that merge with the carrier gas in the merge space 11 are carrier gas. It is accelerated by riding the flow of and is injected from the injection port 30 toward the object.

外部キャリアガス供給路７ｂは、空気圧源（図示を省略）から合流部材８に至るまで形成され、キャリアガスを噴射装置本体２の合流部材８内に供給するようになっている。   The external carrier gas supply path 7b is formed from an air pressure source (not shown) to the merging member 8, and supplies the carrier gas into the merging member 8 of the injection device body 2.

以上の構成を備えるドライアイス噴射装置１において、運転開始のための所定操作がなされると、液化二酸化炭素供給路６を介して液化二酸化炭素がオリフィス板１３の噴出孔１６に送液され、液化二酸化炭素は、噴出孔１６からドライアイス生成管１０の内管１０１内の膨張空間１０ａに噴出される。そして、液化二酸化炭素は、膨張空間１０ａ内で断熱膨張してドライアイス粒子となる。また同時に、キャリアガス供給路７を介してキャリアガスがドライアイス生成管１０の外管１０２に向かって供給され、噴射路１８を通って噴射口３０から噴射される。ドライアイス生成管１０の内管１０１から流出するドライアイス粒子は、合流空間１１で噴射口３０に向かって流れるキャリアガスに混入し、そのキャリアガスの流れに乗って、噴射口３０から対象物に向かって噴射される。   In the dry ice jetting apparatus 1 having the above configuration, when a predetermined operation for starting operation is performed, liquefied carbon dioxide is sent to the ejection holes 16 of the orifice plate 13 via the liquefied carbon dioxide supply path 6 to be liquefied. Carbon dioxide is ejected from the ejection hole 16 into the expansion space 10 a in the inner tube 101 of the dry ice production tube 10. The liquefied carbon dioxide is adiabatically expanded in the expansion space 10a to become dry ice particles. At the same time, the carrier gas is supplied toward the outer tube 102 of the dry ice generation pipe 10 through the carrier gas supply path 7 and is injected from the injection port 30 through the injection path 18. The dry ice particles flowing out from the inner pipe 101 of the dry ice production pipe 10 are mixed into the carrier gas flowing toward the injection port 30 in the merge space 11 and ride on the flow of the carrier gas to reach the object from the injection port 30. It is jetted toward.

＜第一実施形態に係るノズルについて＞
続いて、本発明の第一実施形態に係るノズル２０について説明する。図１及び図２に示すとおり、ノズル２０には、ドライアイス粒子をキャリアガスに合流させた噴射体を噴射させる噴射口３０が形成されている。 <Regarding the nozzle according to the first embodiment>
Next, the nozzle 20 according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the nozzle 20 is formed with an injection port 30 for injecting an injection body in which dry ice particles are merged with a carrier gas.

ノズル２０は、図２〜図４に示すような噴射口３０を有する。詳細については後述するが、噴射口３０は、ノズル２０の外側に設けられた外側開口３２を有する。外側開口３２は、ノズル２０を径方向に横断するような細長の形状（スリット状）とされている。そのため、図２に示すとおり、ノズル２０は、軸線Ｌに沿って噴射路１８内で加速される噴射体をノズル２０の径方向に拡散させて噴射させる広角ノズルとして機能する。言い換えれば、ノズル２０は、噴射体をノズルの軸線Ｌと角度をなすように１８０度を超えない範囲で拡散させて噴射させる噴射範囲を形成することができる。   The nozzle 20 has an injection port 30 as shown in FIGS. Although details will be described later, the injection port 30 has an outer opening 32 provided outside the nozzle 20. The outer opening 32 has an elongated shape (slit shape) that crosses the nozzle 20 in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 2, the nozzle 20 functions as a wide-angle nozzle that diffuses and jets the spray body accelerated in the ejection path 18 along the axis L in the radial direction of the nozzle 20. In other words, the nozzle 20 can form an injection range in which the injection body is diffused and injected within a range not exceeding 180 degrees so as to form an angle with the axis L of the nozzle.

以下、ノズル２０の各部の構成について詳述する。なお、以下の説明において、ノズル２０の軸線Ｌに沿う方向を、単に「軸線方向Ｘ」と記載して説明する場合がある。また、噴射体がノズルの径方向に拡散されて噴射される角度を、単に「噴射角度θ１」と記載して説明する場合がある。さらに噴射体が拡散されて噴射される範囲を、単に「噴射範囲Ｒ１」と記載して説明する場合がある。   Hereinafter, the configuration of each part of the nozzle 20 will be described in detail. In the following description, the direction along the axis L of the nozzle 20 may be simply described as “axis direction X”. In addition, the angle at which the ejector is diffused and ejected in the radial direction of the nozzle may be simply described as “injection angle θ1”. Furthermore, the range in which the spray body is diffused and sprayed may be simply described as “injection range R1”.

図１及び図２に示すとおり、ノズル２０は、ノズル本体２２及び噴射口形成部２４を有している。本実施形態のノズル２０は、筒状に形成されたノズル本体２２の先端部に一体的に形成され、図２に示すような外観を備えている。また、ノズル２０は、ナット等の着脱部材により噴射装置本体２に対して取り付けられ、噴射装置本体２に対して着脱可能とされている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the nozzle 20 has a nozzle body 22 and an injection port forming portion 24. The nozzle 20 of the present embodiment is integrally formed at the tip of a nozzle body 22 formed in a cylindrical shape, and has an appearance as shown in FIG. Further, the nozzle 20 is attached to the injection device main body 2 by an attaching / detaching member such as a nut, and can be attached to and detached from the injection device main body 2.

ノズル２０と噴射装置本体２との接続構造は、種々選択可能である。例えば、ノズル２０は、噴射装置本体２の先端に直接形成されたものであってもよい。また、ノズル２０は、ナット等の着脱部材を用いず、噴射装置本体２に着脱可能なものであっても良い。例えば、ノズル２０は、ノズル２０及び噴射装置本体２にねじを形成して、相対的に回動させることにより着脱可能としてもよい。   Various connection structures between the nozzle 20 and the injection device main body 2 can be selected. For example, the nozzle 20 may be formed directly at the tip of the injection device body 2. Further, the nozzle 20 may be detachable from the injection device main body 2 without using a detachable member such as a nut. For example, the nozzle 20 may be detachable by forming screws on the nozzle 20 and the injection device main body 2 and relatively rotating them.

ノズル本体２２は、筒状の形状とされている。ノズル本体２２は、断面形状がいかなる形状の筒体によって構成されていても良いが、本実施形態では円筒形とされている。図４に示すとおり、ノズル本体２２は、外周面２２ａが直径Ｄ１とされ、内周面２２ｂが直径Ｄ２とされている。   The nozzle body 22 has a cylindrical shape. The nozzle body 22 may be formed of a cylindrical body having any cross-sectional shape, but in the present embodiment, the nozzle body 22 has a cylindrical shape. As shown in FIG. 4, the nozzle body 22 has an outer peripheral surface 22a having a diameter D1, and an inner peripheral surface 22b having a diameter D2.

図１及び図２に示すとおり、噴射口形成部２４は、ノズル２０において軸線方向Ｘの先端に設けられている。噴射口形成部２４は、ノズル本体２２内に導入された噴射体を噴射させる噴射口３０が形成された部分である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the injection port forming portion 24 is provided at the tip of the nozzle 20 in the axial direction X. The injection port forming part 24 is a part in which the injection port 30 for injecting the injection body introduced into the nozzle body 22 is formed.

図４に示すとおり、噴射口形成部２４は、軸線方向Ｘの先端側（外側）の先端面２４ａと、先端面２４ａの裏面をなす内壁面２４ｂの双方が、軸線方向Ｘの先端に向けて膨出する形状とされている。また、先端面２４ａは、直径Ｄ１の半球状の形状とされ、内壁面２４ｂは、直径Ｄ３の円錐状の形状とされている。   As shown in FIG. 4, in the injection port forming portion 24, both the distal end surface (outer side) distal end surface 24 a in the axial direction X and the inner wall surface 24 b forming the rear surface of the distal end surface 24 a are directed toward the distal end in the axial direction X. It has a bulging shape. The front end surface 24a has a hemispherical shape with a diameter D1, and the inner wall surface 24b has a conical shape with a diameter D3.

より具体的には、図４に示すとおり、先端面２４ａは、ノズル２０を噴射口形成部２４とノズル本体２２とに分断したと仮定した場合の境目Ｍを境界として、軸線方向Ｘに膨出する半球状の形状とされている。また、内壁面２４ｂは、軸線方向Ｘに膨出する円錐状の形状とされている。別の言い方をすれば、噴射口形成部２４の内壁面２４ｂは、ノズル２０の先端に向けて縮径するテーパー状の形状とされている。   More specifically, as shown in FIG. 4, the tip surface 24 a bulges in the axial direction X with a boundary M as a boundary when the nozzle 20 is assumed to be divided into the injection port forming portion 24 and the nozzle body 22. It has a hemispherical shape. Further, the inner wall surface 24b has a conical shape that bulges in the axial direction X. In other words, the inner wall surface 24 b of the injection port forming portion 24 has a tapered shape that decreases in diameter toward the tip of the nozzle 20.

なお、以下の説明において、内壁面２４ｂをなす円錐の最も遠心側を通過し、且つ、当該円錐の母線に対して直交する線を「仮想線Ｉ」（図４参照）としたときに、仮想線Ｉが軸線Ｌ上において交差する。以下の説明においては、この交点を、単に「基準点Ｐ」と記載して説明する場合がある。   In the following description, when a line that passes through the most distal side of the cone forming the inner wall surface 24b and is orthogonal to the generatrix of the cone is defined as “virtual line I” (see FIG. 4), the virtual Line I intersects on axis L. In the following description, this intersection may be described simply as “reference point P”.

先端面２４ａ及び内壁面２４ｂの軸線方向Ｘへの膨出の程度について、さらに詳細に説明する。図４に示すとおり、先端面２４ａは、直径Ｄ１とされ、基準点Ｐからの離間距離が距離Ｃ１とされている。また、内壁面２４ｂは、直径Ｄ３とされ、基準点Ｐから中心点（円錐形状と軸線Ｌとが交差する点）までの離間距離が距離Ｃ２とされている。直径に対する基準点Ｐからの離間距離の比率を「膨出度」とすると、先端面２４ａの膨出度Ｎ１よりも内壁面２４ｂの膨出度Ｎ２のほうが小さい（Ｎ２＜Ｎ１）。噴射口形成部２４は、内壁面２４ｂよりも先端面２４ａの膨出度を大きくすることにより、後述する開口幅方向Ｗにおいて中心部の厚みＴ１（経路長）を開口幅方向Ｗにおける両端部の厚みＴ２（経路長）よりも大きいものとしている。   The extent of the bulging in the axial direction X of the front end surface 24a and the inner wall surface 24b will be described in more detail. As shown in FIG. 4, the tip surface 24a has a diameter D1, and a distance from the reference point P is a distance C1. The inner wall surface 24b has a diameter D3, and a distance C2 from the reference point P to the center point (a point where the conical shape and the axis L intersect). When the ratio of the distance from the reference point P to the diameter is “bulging degree”, the bulging degree N2 of the inner wall surface 24b is smaller than the bulging degree N1 of the tip surface 24a (N2 <N1). The injection port forming portion 24 increases the degree of bulging of the distal end surface 24a more than the inner wall surface 24b, thereby reducing the thickness T1 (path length) of the central portion in the opening width direction W described later at both end portions in the opening width direction W. The thickness is larger than the thickness T2 (path length).

噴射口３０は、噴射体を噴射させる貫通孔として、噴射口形成部２４に形成されている。図４及び図５に示すとおり、噴射口３０は、ノズル２０の外側であって先端面２４ａに形成される外側開口３２と、ノズル２０の内側であって内壁面２４ｂに形成される内側開口３４とを備える貫通孔として形成されている。   The injection port 30 is formed in the injection port formation part 24 as a through-hole which injects an injection body. As shown in FIGS. 4 and 5, the injection port 30 includes an outer opening 32 formed on the outer end surface 24 a of the nozzle 20 and an inner opening 34 formed on the inner wall surface 24 b of the nozzle 20. And is formed as a through hole.

図２及び図５に示すとおり、外側開口３２は、軸線方向Ｘと交差する開口幅方向Ｗに延びる細長の形状とされている。また、外側開口３２は、先端面２４ａがなす半球面における周方向全域に亘り形成されている。別の言い方をすれば、外側開口３２は、ノズル２０の先端を横断するように、略１８０度の角度をなすように形成されている。なお、以下の説明において、外側開口３２がなす角度を、単に「開口角度θ２」と記載して説明する場合がある。   As shown in FIGS. 2 and 5, the outer opening 32 has an elongated shape extending in the opening width direction W intersecting the axial direction X. Moreover, the outer side opening 32 is formed over the circumferential direction whole region in the hemispherical surface which the front end surface 24a makes. In other words, the outer opening 32 is formed at an angle of approximately 180 degrees so as to cross the tip of the nozzle 20. In the following description, the angle formed by the outer opening 32 may be simply described as “opening angle θ2”.

図５及び図７に示すとおり、内側開口３４は、軸線方向Ｘと交差する開口幅方向Ｗに延びる細長の形状とされている。内側開口３４は、内壁面２４ｂがなす錐面を分断するように形成されている。   As shown in FIGS. 5 and 7, the inner opening 34 has an elongated shape extending in the opening width direction W intersecting the axial direction X. The inner opening 34 is formed so as to divide the conical surface formed by the inner wall surface 24b.

図４に示すとおり、先端面２４ａの直径Ｄ１はノズル本体２２の外周面２２ａと略一致する。また、内壁面２４ｂの直径Ｄ３は、ノズル本体２２の内周面２２ｂの直径Ｄ２よりも小さい（Ｄ３＜Ｄ２）。そのため、ノズル２０の径方向の距離において、外側開口３２の開口径は、内側開口３４の開口径よりも大きい。   As shown in FIG. 4, the diameter D <b> 1 of the tip surface 24 a substantially matches the outer peripheral surface 22 a of the nozzle body 22. Further, the diameter D3 of the inner wall surface 24b is smaller than the diameter D2 of the inner circumferential surface 22b of the nozzle body 22 (D3 <D2). Therefore, the opening diameter of the outer opening 32 is larger than the opening diameter of the inner opening 34 at the radial distance of the nozzle 20.

また、ノズル本体２２の内周面２２ｂの直径Ｄ２に対して、噴射口形成部２４の内壁面２４ｂの直径Ｄ３は縮径されている（Ｄ３＜Ｄ２）。内周面２２ｂと内壁面２４ｂとの直径差により、ノズル２０の内面には、段差部２６が形成されている。   Further, the diameter D3 of the inner wall surface 24b of the injection port forming portion 24 is reduced with respect to the diameter D2 of the inner circumferential surface 22b of the nozzle body 22 (D3 <D2). A step portion 26 is formed on the inner surface of the nozzle 20 due to the difference in diameter between the inner peripheral surface 22b and the inner wall surface 24b.

図５に示すとおり、噴射口形成部２４は、先端面２４ａと内壁面２４ｂとの間に、所定の厚みを有する。ノズル本体２２の内側において軸線Ｌ上に規定された基準点Ｐを起点として内側開口３４を経て外側開口３２に至る経路を想定した場合、噴射口形成部２４の厚みは、内側開口３４から外側開口３２に至る部分の経路をなす部分の長さ（経路長）に当たる。噴射口形成部２４は、基準点Ｐを基準として規定される外側開口３２から内側開口３４までの厚み（経路長）は、開口幅方向Ｗの各部において異なるものとされている。   As shown in FIG. 5, the injection port formation part 24 has predetermined | prescribed thickness between the front end surface 24a and the inner wall surface 24b. Assuming a path from the reference point P defined on the axis L inside the nozzle main body 22 to the outer opening 32 through the inner opening 34, the thickness of the injection port forming portion 24 is from the inner opening 34 to the outer opening. This corresponds to the length (path length) of the part forming the path of the part reaching 32. In the injection port forming portion 24, the thickness (path length) from the outer opening 32 to the inner opening 34 defined with reference to the reference point P is different in each portion in the opening width direction W.

具体的には、噴射口形成部２４の厚みは、図５に示すとおり、開口幅方向Ｗにおける両端部の厚みＴ２が、開口幅方向Ｗにおける中心部の厚みＴ１よりも小さい（Ｔ２＜Ｔ１）。別の言い方をすれば、噴射口３０を取り囲む面は、基準点Ｐから開口幅方向Ｗの中心部（軸線Ｌ側の位置）では内側開口３４から外側開口３２までの距離（経路長）が大きく、開口幅方向Ｗの両端部（軸線Ｌから離れた位置）では内側開口３４から外側開口３２までの距離（経路長）が比較的小さい。   Specifically, as shown in FIG. 5, the thickness T2 of the both end portions in the opening width direction W is smaller than the thickness T1 of the center portion in the opening width direction W (T2 <T1). . In other words, the surface surrounding the injection port 30 has a large distance (path length) from the inner opening 34 to the outer opening 32 in the central portion (position on the axis L side) from the reference point P in the opening width direction W. The distance (path length) from the inner opening 34 to the outer opening 32 is relatively small at both ends in the opening width direction W (positions away from the axis L).

そのため、噴射口３０から噴射される噴射体の噴射圧は、噴射口３０の開口幅方向Ｗの中心部を通過する場合と、噴射口３０の開口幅方向Ｗの両端部を通過する場合とで、噴射口形成部２４の面により受ける摩擦が異なる。具体的には、図７に示すとおり、開口幅方向Ｗの中心部では内側開口３４から外側開口３２までの距離（厚みＴ１）が比較的大きいため、噴射口３０から噴射される噴射体は、噴射口形成部２４の面との摩擦により噴射圧の減衰率が高くなる。一方、開口幅方向Ｗの両端部では内側開口３４から外側開口３２までの距離（厚みＴ２）が比較的小さいため、噴射口３０から噴射される噴射体は、噴射口形成部２４の面との摩擦により噴射圧の減衰率が低くなる。   Therefore, the injection pressure of the injection body injected from the injection port 30 is when passing through the center of the injection port 30 in the opening width direction W and when passing through both ends of the injection port 30 in the opening width direction W. The friction received by the surface of the injection port forming portion 24 is different. Specifically, as shown in FIG. 7, since the distance (thickness T1) from the inner opening 34 to the outer opening 32 is relatively large at the center in the opening width direction W, the ejector ejected from the ejection port 30 is The damping rate of the injection pressure increases due to friction with the surface of the injection port forming portion 24. On the other hand, since the distance (thickness T2) from the inner opening 34 to the outer opening 32 is relatively small at both end portions in the opening width direction W, the ejected body ejected from the ejection port 30 is in contact with the surface of the ejection port forming portion 24. The damping rate of the injection pressure is lowered by friction.

これにより、ノズル２０は、噴射口３０の開口幅方向Ｗにおいて、両端部の噴射圧を高く維持して、中心部の噴射圧を低減させる。その結果、ノズル２０は、噴射範囲Ｒ１において、噴射圧が高くなる傾向にある中心部の噴射圧を抑え、噴射範囲Ｒ１において略均一な噴射圧とすることができる。   Thereby, the nozzle 20 maintains the injection pressure of both ends high in the opening width direction W of the injection port 30, and reduces the injection pressure of a center part. As a result, the nozzle 20 can suppress the injection pressure at the central portion where the injection pressure tends to be high in the injection range R1, and can achieve a substantially uniform injection pressure in the injection range R1.

また、上述のとおり、ノズル２０は、１８０度の角度を超えない噴射角度θ１において噴射体を噴射可能とされている（図６参照）。さらに、ノズル２０は、外側開口３２が略１８０度の角度をなす開口角度θ２とされている。言い換えれば、ノズル２０は、噴射角度θ１を超える開口角度θ２を形成するように外側開口３２が形成されている。   Further, as described above, the nozzle 20 is capable of injecting the injection body at the injection angle θ1 that does not exceed the angle of 180 degrees (see FIG. 6). Further, the nozzle 20 has an opening angle θ2 at which the outer opening 32 forms an angle of approximately 180 degrees. In other words, the outer opening 32 is formed in the nozzle 20 so as to form an opening angle θ2 that exceeds the injection angle θ1.

これにより、ノズル２０は、噴射体を噴射口３０から噴射させた際に、外側開口３２の両端近傍でエアの巻き込みを発生させる（図８参照）。また、外側開口３２の近傍でエアの巻き込みが発生すると、噴射された噴射体が層流化しやすい傾向にある。これにより、図９（ａ）に示すとおり、ノズル２０は、噴射された噴射体に乱流が発生する（図９（ｂ）参照）ことを抑制し、噴射範囲Ｒ１が上下方向に広がって噴出圧が分散することを抑制することができる。   Thereby, the nozzle 20 generates air entrainment in the vicinity of both ends of the outer opening 32 when the ejector is ejected from the ejection port 30 (see FIG. 8). Further, when air entrainment occurs in the vicinity of the outer opening 32, the ejected ejector tends to be laminarized. As a result, as shown in FIG. 9A, the nozzle 20 suppresses the occurrence of turbulent flow in the jetted jet body (see FIG. 9B), and the jet range R1 expands in the vertical direction and jets out. Dispersion of pressure can be suppressed.

＜第二実施形態＞
続いて、本発明の第二実施形態に係るノズル１２０について説明する。図１１に示すとおり、ノズル１２０は、ノズル本体２２、及び噴射口形成部１２４を有している。なお、ノズル本体２２は、第一実施形態に係るノズル２０のノズル本体２２と同様の構成とされている。そのため、以下の説明では、噴射口形成部１２４について説明する。 <Second embodiment>
Next, the nozzle 120 according to the second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 11, the nozzle 120 has a nozzle body 22 and an injection port forming part 124. The nozzle body 22 has the same configuration as the nozzle body 22 of the nozzle 20 according to the first embodiment. Therefore, in the following description, the injection port formation part 124 is demonstrated.

噴射口形成部１２４は、噴射体を噴射させる噴射口１３０を形成するために設けられている。噴射口形成部１２４は、ノズル１２０において軸線方向Ｘの先端に設けられている。   The injection port formation part 124 is provided in order to form the injection port 130 which injects an injection body. The injection port forming portion 124 is provided at the tip of the nozzle 120 in the axial direction X.

図１１に示すとおり、噴射口形成部１２４は、軸線方向Ｘの先端側（外側）の先端面１２４ａと、先端面１２４ａの裏面をなす内壁面１２４ｂの双方が、軸線方向Ｘの先端に向けて膨出する形状とされている。また、先端面１２４ａは直径Ｄ１の半球状の形状とされ、内壁面１２４ｂは、直径Ｄ３の半球状の形状とされている。   As shown in FIG. 11, in the injection port forming portion 124, both the front end surface 124 a on the front end side (outer side) in the axial direction X and the inner wall surface 124 b forming the back surface of the front end surface 124 a are directed toward the front end in the axial direction X. It has a bulging shape. The tip surface 124a has a hemispherical shape with a diameter D1, and the inner wall surface 124b has a hemispherical shape with a diameter D3.

より具体的には、先端面１２４ａは、ノズル１２０を噴射口形成部１２４とノズル本体２２とに分断したと仮定した場合の境目Ｍを境界として軸線方向Ｘに膨出する半球状の形状とされている。また、内壁面１２４ｂは、先端面１２４ａをなす球面の中心よりもノズル本体２２の基端側に外れた位置にある点Ｐ’を中心とする半球状の形状とされている。   More specifically, the front end surface 124a has a hemispherical shape that bulges in the axial direction X with a boundary M as a boundary when the nozzle 120 is assumed to be divided into the injection port forming portion 124 and the nozzle body 22. ing. Further, the inner wall surface 124b has a hemispherical shape centered on a point P 'located at a position deviating from the center of the spherical surface forming the distal end surface 124a to the proximal end side of the nozzle body 22.

噴射口１３０は、噴射体を噴射させる貫通孔として、噴射口形成部１２４に形成されている。図１０に示すとおり、噴射口１３０は、ノズル１２０の外側であって先端面１２４ａに形成される外側開口１３２と、ノズル１２０の内面であって内壁面１２４ｂに形成される内側開口１３４とを備える貫通孔として形成されている。   The injection port 130 is formed in the injection port formation part 124 as a through-hole which injects an injection body. As shown in FIG. 10, the injection port 130 includes an outer opening 132 formed on the outer end surface 124 a of the nozzle 120 and an inner opening 134 formed on the inner surface 124 b of the inner surface of the nozzle 120. It is formed as a through hole.

図１０に示すとおり、外側開口１３２は、軸線方向Ｘと交差する開口幅方向Ｗに延びる細長の形状とされている。また、外側開口１３２は、先端面２４ａがなす半球面における周方向全域に亘り形成されている。内側開口１３４は、軸線方向Ｘと交差する開口幅方向Ｗに延びる細長の形状とされている。内側開口１３４は、内壁面１２４ｂがなす球面の一部を横断するように形成されている。   As shown in FIG. 10, the outer opening 132 has an elongated shape extending in the opening width direction W intersecting the axial direction X. Moreover, the outer side opening 132 is formed over the circumferential direction whole region in the hemispherical surface which the front end surface 24a makes. The inner opening 134 has an elongated shape extending in the opening width direction W intersecting the axial direction X. The inner opening 134 is formed so as to cross a part of the spherical surface formed by the inner wall surface 124b.

図１２に示すとおり、噴射口形成部１２４は、先端面１２４ａと内壁面１２４ｂとの間に、所定の厚みを有する。噴射口形成部１２４は、外側開口１３２から内側開口１３４までの厚みは、開口幅方向Ｗの各部において異なるものとされている。   As shown in FIG. 12, the injection port formation part 124 has a predetermined thickness between the front end surface 124a and the inner wall surface 124b. In the ejection port forming portion 124, the thickness from the outer opening 132 to the inner opening 134 is different in each portion in the opening width direction W.

具体的には、図１２に示すとおり、噴射口形成部１２４の厚みは、開口幅方向Ｗにおける両端部の厚みＴ’２が、開口幅方向Ｗにおける中心部の厚みＴ’１よりも小さい（Ｔ’２＜Ｔ’１）。別の言い方をすれば、噴射口１３０を取り囲む面は、基準点Ｐから開口幅方向Ｗの中心部では内側開口１３４から外側開口１３２までの距離が大きく、開口幅方向Ｗの両端部では内側開口１３４から外側開口１３２までの距離が比較的小さい。   Specifically, as shown in FIG. 12, the thickness of the injection port forming portion 124 is such that the thickness T′2 at both ends in the opening width direction W is smaller than the thickness T′1 at the center in the opening width direction W ( T′2 <T′1). In other words, the surface surrounding the injection port 130 has a large distance from the inner opening 134 to the outer opening 132 at the center in the opening width direction W from the reference point P, and the inner opening at both ends in the opening width direction W. The distance from 134 to the outer opening 132 is relatively small.

そのため、噴射口１３０から噴射される噴射体の噴射圧は、噴射口１３０の開口幅方向Ｗの中心部を通過する場合と、噴射口１３０の開口幅方向Ｗの両端部を通過する場合とで、噴射口形成部１２４の面により受ける摩擦が異なる。具体的には、開口幅方向Ｗの中心部では内側開口１３４から外側開口１３２までの距離（厚みＴ’１）が比較的大きいため、噴射口１３０から噴射される噴射体は、噴射口形成部１２４の面との摩擦により噴射圧が減衰される程度が高くなる。一方、開口幅方向Ｗの両端部では内側開口１３４から外側開口１３２までの距離（厚みＴ’２）が比較的小さいため、噴射口１３０から噴射される噴射体は、噴射口形成部１２４の面との摩擦により噴射圧が減衰される程度が低くなる。   Therefore, the injection pressure of the injection body injected from the injection port 130 is when passing through the center of the injection port 130 in the opening width direction W and when passing through both ends of the injection port 130 in the opening width direction W. The friction received by the surface of the injection port forming portion 124 is different. Specifically, since the distance (thickness T′1) from the inner opening 134 to the outer opening 132 is relatively large at the central portion in the opening width direction W, the jetting body jetted from the jetting port 130 is the jetting port forming portion. The degree to which the injection pressure is attenuated by the friction with the surface 124 increases. On the other hand, since the distance (thickness T′2) from the inner opening 134 to the outer opening 132 is relatively small at both end portions in the opening width direction W, the spray body ejected from the ejection port 130 is the surface of the ejection port forming portion 124. The degree to which the injection pressure is attenuated due to the friction is reduced.

これにより、ノズル１２０は、噴射口１３０の開口幅方向Ｗにおいて、両端部の噴射圧を高く維持して、中心部の噴射圧を低減させる。その結果、ノズル１２０は、噴射圧が高くなる傾向にある中心部の噴射圧を抑え、噴射範囲Ｒ１において略均一な噴射圧とすることができる。   Thereby, the nozzle 120 maintains the injection pressure of both ends high in the opening width direction W of the injection port 130, and reduces the injection pressure of a center part. As a result, the nozzle 120 can suppress the injection pressure at the central portion where the injection pressure tends to be high, and can achieve a substantially uniform injection pressure in the injection range R1.

以上、本発明の実施形態に係るノズルについて説明したが、本発明のノズルは上述の実施形態に限定されない。   Although the nozzle according to the embodiment of the present invention has been described above, the nozzle of the present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、上述の実施形態では、噴射口形成部の先端面を球面の一部により形成されるものとし、噴射口形成部の内壁面を球面の一部により形成されるもの又は円錐状の形状を有するものとした例を示したが、先端面及び内壁面の形状は、上記Ｔ１（Ｔ’１）とＴ２（Ｔ’２）の関係を満たす限り、いかなるものであってもよい。例えば、先端面を台形の形状として膨出させてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the tip surface of the injection port forming part is formed by a part of a spherical surface, and the inner wall surface of the injection port forming part is formed by a part of a spherical surface or a conical shape. Although the example which has been shown is shown, the shape of the tip surface and the inner wall surface may be any shape as long as the relationship between T1 (T′1) and T2 (T′2) is satisfied. For example, the tip surface may bulge as a trapezoidal shape.

また、上述の実施形態では、噴射口の開口角度を略１８０度を形成するものとした例を示したが、本発明のノズルはこれに限定されない。例えば、噴射口の開口角度は、１８０度よりも小さいものであってもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the opening angle of the injection port is formed to be approximately 180 degrees has been described, but the nozzle of the present invention is not limited to this. For example, the opening angle of the injection port may be smaller than 180 degrees.

また、上述の実施形態では、段差部２６が存在するが、ノズル本体２２の内周面２２ｂの直径Ｄ２と、噴射口形成部２４の内壁面２４ｂ（又は噴射口形成部１２４の内壁面１２４ｂ）の直径Ｄ３とを同一にして段差部２６を無くしたものとしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the step portion 26 exists, but the diameter D2 of the inner peripheral surface 22b of the nozzle body 22 and the inner wall surface 24b of the injection port forming unit 24 (or the inner wall surface 124b of the injection port forming unit 124). The diameter D3 may be the same and the stepped portion 26 may be eliminated.

本発明は、ドライアイス粒子を対象物に向けて噴射することで対象物の表面の洗浄等を行うドライアイス噴射装置に好適に採用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably employed in a dry ice jetting apparatus that cleans the surface of an object by injecting dry ice particles toward the object.

１ ドライアイス噴射装置
２０，１２０ ノズル
２２ ノズル本体
２４，１２４ 噴射口形成部
２４ａ，１２４ａ 先端面
２４ｂ，１２４ｂ 内壁面
３０，１３０ 噴射口
３２，１３２ 外側開口
３４，１３４ 内側開口
Ｌ 軸線
Ｔ１，Ｔ’１ 厚み（経路長）
Ｔ２，Ｔ’２ 厚み（経路長）
Ｗ 開口幅方向
Ｘ 軸線方向
θ１ 噴射角度
θ２ 開口角度

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dry ice injection apparatus 20,120 Nozzle 22 Nozzle main body 24,124 Injection port formation part 24a, 124a Front end surface 24b, 124b Inner wall surface 30,130 Injection port 32,132 Outer opening 34,134 Inner opening L Axis T1, T ' 1 Thickness (path length)
T2, T'2 Thickness (path length)
W Aperture width direction X Axis direction θ1 Injection angle θ2 Aperture angle

Claims (6)

ドライアイス粒子を含む噴射体を対象物に向けて噴射するドライアイス噴射用のノズルであって、
所定の軸線方向に延びる筒状のノズル本体を有し、
前記ノズル本体の軸線方向一端側に設けられた噴射口形成部に、前記噴射体を噴射する噴射口が形成されており、
前記噴射口が、
前記ノズルの外側において前記軸線方向と交差する開口幅方向に延びるように形成された外側開口と、
前記ノズルの内側に形成される内側開口とを有し、
前記外側開口と前記内側開口とをつなぐ貫通孔として形成されており、
前記ノズル本体の内側において前記軸線上に規定された基準点Ｐを起点として前記内側開口を経て前記外側開口に至る経路において、前記内側開口から前記外側開口に至る部分の経路長が、前記開口幅方向の各部において相違していること、を特徴とするノズル。 A nozzle for spraying dry ice that sprays a spray body containing dry ice particles toward an object,
A cylindrical nozzle body extending in a predetermined axial direction;
An injection port for injecting the injection body is formed in the injection port forming portion provided on one end side in the axial direction of the nozzle body,
The injection port
An outer opening formed so as to extend in an opening width direction intersecting the axial direction outside the nozzle;
An inner opening formed inside the nozzle,
It is formed as a through hole that connects the outer opening and the inner opening,
In the path from the reference point P defined on the axis inside the nozzle body to the outer opening through the inner opening, the path length of the portion from the inner opening to the outer opening is the opening width. A nozzle characterized by being different in each part of the direction. 請求項１に記載のノズルにおいて、
前記噴射口の前記開口幅方向両端側における前記経路長が、前記軸線位置における前記経路長よりも小さい、
ことを特徴とするノズル。 The nozzle according to claim 1.
The path length at both ends of the injection port in the opening width direction is smaller than the path length at the axial position;
A nozzle characterized by that. 請求項１又は２に記載のノズルにおいて、
前記噴射口形成部の裏面をなす内壁面が、前記軸線方向に膨出する半球状である、
ことを特徴とするノズル。 The nozzle according to claim 1 or 2,
The inner wall surface forming the back surface of the injection port forming portion is a hemisphere that bulges in the axial direction.
A nozzle characterized by that. 請求項１又は２に記載のノズルにおいて、
前記噴射口形成部の裏面をなす内壁面が、前記軸線方向に膨出する円錐状である、
ことを特徴とするノズル。 The nozzle according to claim 1 or 2,
The inner wall surface forming the back surface of the injection port forming portion has a conical shape that bulges in the axial direction.
A nozzle characterized by that. 請求項１〜４のいずれかに記載のノズルにおいて、
前記内側開口が、基準点Ｐを中心として角度θ１の開口範囲に亘って開口しており、
前記外側開口が、前記内側開口の開口範囲を含み、前記角度θ１よりも大きい角度θ２の開口範囲に亘って開口している、
ことを特徴とするノズル。 In the nozzle in any one of Claims 1-4,
The inner opening is opened over an opening range of an angle θ1 with the reference point P as a center,
The outer opening includes an opening range of the inner opening and opens over an opening range of an angle θ2 larger than the angle θ1.
A nozzle characterized by that. 請求項１〜５のいずれかに記載のノズルを備えること、を特徴とするドライアイス噴射装置。

A dry ice jetting device comprising the nozzle according to claim 1.

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