JP4553115B2 - ミスト発生装置 - Google Patents
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また、2重管によるノズル近傍でミストを生成させる方法においては、図7(b)に示すように管から吐出される油滴110が大きく、小径で直径の揃ったミストを安定して供給する事が難しい。特に油滴をミスト化した直後に加工点がある場合が多いので噴射ムラが多くなりやすく、大きな油滴が噴霧された部分と小径の油滴が噴霧された部分で加工状態が異なって、場合によっては加工品質に差が出てしまうという問題がある。
但し、上記した数値は例示であって、本発明を特定の範囲に限定するものではないことは勿論である。
以下に、本発明の参考例を図1、2に基づいて説明する。
ミスト発生装置は、図1に示すように、内部に気体吹き付け手段を構成する気体流路1を備えるノズル2を有しており、該ノズル2の略軸心に沿って、液滴用流体供給路である潤滑油供給管3が配置されている。該潤滑油供給管3の先端には、発泡金属などからなる多孔質体によって筒状の多孔質液流出部4が連結されており、該多孔質液流出部4は、ノズル2で形成される気体流路1と略同軸に配置されている。多孔質液流出部4は、微小径の多孔が内部および表面に分散して形成されている。前記気体流路1は、ノズル2を介して図示しないエア供給部に接続されている。エア供給部は、コンプレッサ、送風機などにより構成される。また、潤滑油供給管3は、図示しない潤滑油供給部に接続されている。潤滑油供給部は、貯油タンクやポンプなどにより構成される。
多孔質液流出部4は、先端側が封止され、内周面を覆うようにしてメッシュシート5が被覆されている。潤滑油供給管3の先端は開口して多孔質液流出部4の基端側において、筒穴に密着挿入されている。潤滑油供給管3と多孔質液流出部4とは、ろう付、溶接、接着などにより固定することができる。また潤滑油供給管3の前方にある筒穴空間は、潤滑油供給空間3aを構成している。なお多孔質液流出部4は、エアを吹き付ける際に姿勢を安定できるように、径方向の支持材によって支持することもできる。
図示しない潤滑油供給部より潤滑油供給管3に潤滑油を供給する。すると潤滑油は、該供給管3を通って潤滑油供給空間3aに充填させる。潤滑油供給空間3aに至った潤滑油は、メッシュシート5を通して多孔質液流出部4の多孔に含浸する。なお、潤滑油供給空間3aがメッシュシート5によって覆われていることによって、潤滑油はメッシュシート5を通して多孔質液流出部4の内周面全体に均等に浸透する。多孔質液流出部4に含浸した潤滑油は、さらに多孔質液流出部4の外周表面の液流出表面4aに至り、表面の多孔から流出した潤滑油が微小油滴となる。この微小油滴は、隣接する微小油滴と結合して液流出表面4aに薄い油膜を形成する。一方、図示しないエア供給部からは気体流路1に対しエアが供給され、上記液流出表面4aの外周側から該液流出表面に沿ってエアが移動し、表面に吹き付けられる。その結果、液流出表面4aの油膜から微小油滴6が次々と剥離し、気体流路1を移動するエア中に巻き込まれて微小油滴6aとして混入し、ミスト化される。このミストは、ノズル2を通して移動し、図示しないノズル口から加工部などに噴射される。該ミスト発生装置では、微小油滴が安定して生成され、粗大な油滴が発生することなく安定してミストを発生させることができる。
なお上記参考例では、多孔質液流出部4の液流出表面4aでは、潤滑油の供給によって油膜が形成されるものとして説明したが、液流出表面4aには油膜は形成されず、微小液滴が形成されるのみのものであってもよい。
次に、本発明の一実施形態を図3に基づいて説明する。
この実施形態では、気体流路が内周側に位置し、多孔質液流出部が外周側に位置するようにして両者が略同軸に配置されているものである。
ミスト発生装置は、ノズル2の内周面に筒状の多孔質液流出部14が設けられており、該多孔質液流出部14の筒穴が気体流路11に割り当てられている。ノズル2の外周には、外周を覆うように潤滑油供給ジャケット13が設けられており、該潤滑油供給ジャケット13に外部の潤滑油供給部(図示しない)に連結された潤滑油供給穴13aが設けられている。潤滑油供給穴13aは、前記潤滑油供給ジャケット13の略半分の深さに至り、その内周側に設けた環状の潤滑油供給溝13bに連通している。潤滑油供給溝13bは、ノズル2の内面に開口して、前記多孔質液流出部14の外周面に露出している。
このミスト発生装置においても、上記参考例と同様に、微小油滴を含むミストを安定して発生させることができる。
さらに、他の参考例を図4に基づいて説明する。
この参考例は、図1の変更例であり、同様の構成については同一の符号を付してその説明を簡略化する。
この参考例では、多孔質液流出部4の外周側に、ノズル2の内周面に固定するようにして筒状の絞り部8が配置されている。該絞り部8は、多孔質液流出部4との間に筒状の隙間を有しており、該隙間によって気体流路が絞られている。多孔質液流出部4は、絞り部8に一端が固定されて径方向に配置した支持部9によって支持されている。なお、絞り部8は、絞り気体流路へのエアの流入および排出が円滑にされるように、上流側では端部から次第に径が小さくなるテーパ形状とされ、下流側では、端部に掛けて次第に径が大きくなるテーパ形状とされている。
さらに、他の実施形態を図5に基づいて説明する。なお、前記実施形態または参考例と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態は、図3の変更例であり、多孔質液流出部14の内周側の気体流路に、前記多孔質液流出部の内周面と距離を隔てて棒状の絞り部15を配置したものである。絞り部15は、多孔質液流出部14の上流側および下流側に突出しており、多孔質液流出部14に一端が固定されて径方向に配置した支持部16によって支持されている。これにより、多孔質液流出部14の内周側に絞り気体流路が構成されている。
また、絞られた気体流路へのエアの流入および排出が円滑にされるように、多孔質液流出部14は、上流側では端部から次第に径が小さくなるテーパ形状とされ、下流側では、端部に掛けて次第に径が大きくなるテーパ形状とされている。
なお、絞り部15は、多孔質液流出部の液流出表面の上流側または該液流出表面側もしくは前記上流側から液流出表面側に掛けて設けてもよい。
さらに他の実施形態を図6に基づいて説明する。この実施形態は、実施形態2の一部を変更したものである。
すなわち、この実施形態では、多孔質液流出部14の軸中心に沿って軸方向に移動可能な棒状の絞り部25を配置したものである。この絞り部は、多孔質液流出部14の穴内への挿入量を変更することができ、さらには、多孔質液流出部14の上流側に待避させることもできる。この実施形態では、上記のように絞り部を移動させることで絞り効果の有無さらに絞り効果の大小を調整することができる。多孔質液流出部14の内周側を流れるエアの流速を調整することができる。これによりエア中への油滴の混入具合などを調整したミストを生成することができる。
2 ノズル
3 潤滑油供給路
4 多孔質液流出部
4a 液流出表面
11 気体流路
13a 潤滑油供給穴
13b 潤滑油供給溝
14 多孔質液流出部
14a 液流出表面
15 絞り部
16 支持部
25 絞り部
Claims (5)
- 気体流に液滴が微細に混入したミストを発生させるミスト発生装置において、
内部に気体流路を備えるノズルと、該ノズルの内周面に設けられた筒状の多孔質液流出部と、該ノズル外周を覆うように該ノズルの外周に設けられた液滴用流体供給ジャケットとを有し、
前記液滴用流体供給ジャケットには、外部から供給される液滴用流体を前記多孔質液流出部に供給する液滴用流体供給路を有し、
前記多孔質液流出部には、前記液滴用流体供給ジャケットから供給される液滴用流体が流出する液流出表面を有しており、
前記多孔質液流出部の液流出表面に対し、前記気体流路を通して前記気体流を吹き付けて流出液を液滴化し、該液滴を前記気体流に混入させる気体吹き付け手段とを備えることを特徴とするミスト発生装置。 - 前記液滴用流体供給路は、前記液滴用流体供給ジャケットの外周面に開口して設けられて外部から液滴用流体が供給される液滴用流体供給穴と、前記液滴用流体供給ジャケットの内周面に設けられて前記液滴用流体供給穴と連通し、かつ前記多孔質液流出部の外周面に露出する環状の液滴用流体供給溝とから構成されることを特徴とする請求項1記載のミスト発生装置。
- 前記多孔質液流出部と、前記気体流路とが軸方向に沿って同軸状に配置され、前記多孔質液流出部の液流出表面が軸方向に沿って前記気体流路に露出していることを特徴とする請求項1または2に記載のミスト発生装置。
- 前記気体流路には、前記液流出表面の上流側または該液流出表面側もしくは前記上流側から液流出表面側に掛けて前記気体流の流速を高める絞り部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のミスト発生装置。
- 前記多孔質液流出部は、前記絞り部を支持する支持部材を兼ねていることを特徴とする請求項4記載のミスト発生装置。
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