JPH05507653A - 改良されたスプレーノズルデザイン - 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】 改良されたスプレーノズルデザイン 発　明　の　分　野 本発明は、噴霧発生用のスプレーノズルの改良に関する。

発　明　の　背　景 ドイツ特許第２．６２７．８８０号には、気体および液体の媒体を混合室内で混 合し、次に液体と気体の相対比率および空中または水中のいずれに噴霧するかに 対応して霧状の液または微細な気泡としてノズルから放出する噴霧用のノズルの 設計について記載されている。霧化は、２相混合物がノズルを離れるときの圧力 の大幅な低下に起因する。このノズルは、適切に生成された２相の混合物が２つ の純相の音速の数分の１に過ぎなにおける清水中の音速は１５００ｍ／ａであり 、清浄な空気中の音速は約３３０　ｒｎ／ｓである。特定の２相混合物中の音の 速さは約２０乃至３０ｍ／ｓである。このノズル設計は、低動作圧力、低圧力低 下、速度減少、空気の低消費およびオリフィスの摩滅の減少等の多くの属性を有 する。

しかしながら、単−オリフィスのノズルは多くの欠点を有する。例えば、もし大 きな導管が微細な噴霧液で完全に充満された場合は、単−オリフィスによる１２ °乃至１５″の噴出角のために導管内で数メートルもノズルを後退して配置しな ければならず、あるいは目的達成のために多数のノズルを使用しなければならな い。

上述のドイツ特許に記載のノズルにおいては、液体の供給がスプレィを噴出する のと同じ導管を通じて行われ、一方気体は、これを取り囲み、オリフィス直前の 液体供給管内に多数の開口部を通じて液体供給と連絡する室に側方から供給され て、そこに２相混合物が生成される。この供給部の配置は、可能な供給線および 末端利用向きとして不適当なことが多い。

譲渡人に譲渡された米国特許第４．８９３．７５２号は、液体と気体の双方の単 独の原料に連絡し、ノズルとは異なる方向に噴出するように配置された多数の開 口部を設けることにより、ドイツ特許第２．６２７．８８０号のノズルの欠点を 解決しようとする多くの新しいノズルを開示している。これらのノズル設計は「 クラスターノズル」ということができる。

米国特許第４．８９３．７５２号のクラスターノズルは、単一ノズルから噴出さ れる液体の量、所要パターンの噴出角度、スプレーパターン中のスプレーの密度 、所望の霧滴の寸法分布、スプレーされるのか清浄な液かまたはスラリーか、お よびスプレーがシステム中のどこれるように開発されたものである。

現在はさらにクラスターノズルに対する厳しい要求事項が増加している。これら の要求事項は、単一ノズルからの噴出液量、散布されるべきスプレーパターンの 密度と角度および発生されるべき液滴寸法分布に関するものである。

噴霧液量の増加は、一般にオリフィスの寸法を増加するかまたは同寸法のオリフ ィスを追加することによって達せられる。一方、単一オリフィスのノズルは、（ オリフィスの内径）寸法を３５ｍｍまで広げられるが、（米国特許第４．８９３ ．７５２号の図３と図４に示されるような）９つのオリフィスのクラスターノズ ルで８または９ｍｍより大きなオリフィスをもつものは、８ｍｍ以下のオリフィ スをもつ同様なノズルとは同じ効果が得られない、実際に、この観察により、単 一ノズルから有効に噴霧できる液量に限界のあることが判明した０判明した主な 欠陥は、１０ｍｍのオリフィスを９つ有するノズルの場合、各オリフィスから発 散される液の分布が非常に不均一なことであった。

米国特許第４．８９３．７５２号のクラスターノズルにおいてより多数のオリフ ィスが使用されているように、もし、均一なスプレーパターンが得られるために は、オリフィスはさらにより小さくなければならないこともまた、観察されてい る。このようにして、１６Ｘ６ｍｍのクラスターノズルが特定の応用のため設計 されたが、望まれた程度のスプレーの均一性を産まなかった。ノズルの軸の回り の３つの同心リングに設けられた１６Ｘ６＋ｎｍオリフィスを有するノズルが造 られ、おのおののオリフィスには、分離された液室を通して、前記のオリフィス の反対側の端に液体が案内される室の給源に通ずる室から複数のオリフィスを通 して、液の流れに半径方向に送り込まれる。ガスと液体は混合室の中で２相の混 合体を形成し、その混合体はその後、噴霧液が作られるオリフィスを通って噴出 される。この場合、より広角度の噴霧を発生でき、また、その噴霧パターンの中 に噴霧の密度をかなり濃厚にすることができる。

しかしながら、われわれはなお、若干程度のオリフィスから発する可変性を発見 することができる。

米国特許第４．８９３．７５２号においても、２相ノズルが開示されている。こ の２相ノズルにおいては、液体とガスの流れが２相混合体を形成するように結合 される単一混合室が使用され、混合体のノズルの送達終端において所望されたよ うに配置されたオリフィスの列に向けられる（前記米国特許の図５０図６参照、 この構造は米国特許第４．８９３．７５２号から分割された米国特許第５．０２ ５．９８９号に請求の範囲が記載されている）、ある制限内では、このクラスタ ーノズルの実施例は、分離された混合室が各個別オリフィスに先行配置されてい るノズルから与えられた噴霧と同等な秀れた噴霧を作ることが見出されている（ 米国特許第４．８９３．７５２号の図３２図４のように）、シかしながら、経験 される制限は、ＰＡ準的なりラスターノズル、すなわち各オリフィスに対して個 別のガスと液体との混合室をもったクラスターノズルに対するものと同様であっ た。すなわち、オリフィスのサイズとスプレーされる液体の量が増加するにした がって、゛各オリフィスから噴出する完全な噴霧より少なくなる。

発　明　の　概　要 本発明に関して、驚くべきことには、個別のガス−液体混合室が各オリフィスに 供給されているタイプのマルチオリフィスの重要な改良成績を達成できることを 発見した。この改良成績は個別混合室への液体の供給に先立って、ガスと液体の 予備混合をもたらすように液室の中にガスを案内することによって達成される。

ガスは２つの段階、最初に液室の、それから個別のガス−液体混合室の中の液体 へと導かれる。

このクラスターノズル設計の外観上単純な構造の修正は、各オリフィスからの例 外的に一様なスプレーを産み出す、結果として重要なことに、クラスターノズル からスプレーされる液体の量を、スプレーの品質を１　害することなしに、個々 のオリフィスのサイズもしくは数を増加することによって、増加させることが可 能である。

したがって、本発明の一局面において、連続した気相における微細な液体の小滴 の、あるいは連結する液相における微細な気泡の噴霧スプレー形成のための１つ のノズルが提供され、そのノズルは、液体の供給源と通ずる第１の室手段と、ガ スの供給源と通ずる第２の室手段と、第２の室手段と第１の室手段の間に延在し て、前記第１の室手段の中の前記ガスと液体を予備混合してガスと液体の第１の 混合体を形成するための通路手段とにより構成される。複数の個別の混合室手段 が前記第２の室手段からのガスと、第１の室手段からの第１のガス−液体混合体 を、ノズルからの噴出のために各個別混合室手段の中のガスと液体の平衡状態の ２相混合体を形成するように混合するために第１と第２の室手段のどちらとも通 じている。複数のオリフィス手段が、霧化されたスプレーを形成するために個別 の混合室手段のおのおのから２相混合体の噴出のため複数の個別混合室手段の下 流に位置してそれと通じている。

本発明はまた今１つの態様即ち複数のステップにより連続気相中の微細液滴また は連続液相中の微細気泡の噴霧スプレーを形成する方法を含んでいる。液とガス は最初のガス−液混合室に送られ、ガスと液の第１次の混合体が最初のガス−液 混合室の中で形成される。第１次のガス−液混合体およびガスが複数の個別第２ 次ガス−液混合室に送られ、各個別第２次ガス−液混合室の中でガスと液の平衡 ２相混合体が形成される。この２相混合体は各第２次ガスー液温合室からオリフ ィスを通って噴出される霧化スプレーが形成される。

ガスと液の段階的な混合により、ノズルからスプレーされる液量を増加させる能 力に加え、全く予想外に、液体室へのガス（通常は圧縮空気）の増加は、各オリ フィスに関連する個別の混合室へのガスの増加と同様に、ノズル当り消費される ガスの全量においてはなんら顕著な影響を与えなかった。従って、本発明はまた 、特に単一の多才リフイスノズルからより多量の液がスプレーされるときに平衡 ２相混合体の形成を確実にするためスプレーノズルの今一つの実施例として液に 対するガスの３段階導入を提案する。

出願人はここに提案したノズルの設計によって得られた結果を説明するためのい かなる理論によっても拘束されることを望まないが、この設計の効果はガス／液 ２相混合体の形成の力学に関連あるものと考えられる。液体の比較的大きな流れ が比較的小さい直径のバイブによる制約を通り抜ける間、適当な２相混合体が形 成されなければならないとき、混合室内の滞留時間は増加する必要があると考え られる。

この理論はまた、ここで得られたものに追加されるべき他のアプローチ、即ちガ ス−液混合室の長さを増加し、または混合室の直径を増加することを示唆してお り、それによって２相形成の正しい度合いを実現するためにより長い時間を得る ことができる。しかしながら、いずれのアプローチも直径および長さの双方また は一方についてノズルの寸法を増大させる必要を生じ、ノズル製造の価格および 複雑さを増大させる。

これに比較し、ここで提案された変更はノズル寸法に全く影響せず、またノズル の価格にも殆んど影響を与えないことにより、はるかに望ましい。

図面の簡単な説明 図１は本発明の一実施例に従うノズル設計の平面図である。

図２は図１の線２−２における断面図である、図３は本発明の他の実施例に従っ て提供された３６０°スプレーノズルの断面図（図３Ａ）および正面図（図３Ｂ ）を含む。

図４は本発明の他の実施例に従って組立てられた１６オリフイスノズルの断面図 （図４Ａ）および正面図（図４Ｂ）を含む。

図５は本発明の追加の実施例に従って組立てられた５８オリフイスノズルの断面 図（図５Ａ）および正面図（図５Ｂ）を含む。

図６は本発明のさらに他の実施例に従って組立てられた第３段階の空気導入部を 有するノズルの断面図（図６Ａ）および正面図（図６Ｂ）を含む。

図７は図６に示される第３段階の空気導入部の変形を有するノズルの断面図（図 ７Ａ）および正面図（図７Ｂ）を含む。

好適実施例についての記述 図１１図２は、本発明の多才リフイス円筒ノズル１１０の一実施例を示す６図に 示されているように、ノズル１１０は円形に配置された２セツトのオリフィス１ １２，１１４を備えている。オリフィスの内側のセット１１２は、ノズル１１０ の軸に垂直な直線に対して角度αをなして設けられた、ノズル１１０の第１のテ ーバ付き外面１１６内に形成されている。オリフィスの外側のセットは、ノズル １１０の軸に垂直な直線に対して、角度αよりも大きな角度βをなして設けられ たノズル１１０の第２のテーパ付き外面１１８内に形成されている。異なる角度 をなして設けられた２セツトのオリフィスを備えることによって、ノズル１１０ によって生成される全スプレー角を広範囲に変えることができると共に、スプレ ーパターンの干渉を効果的に除去することができる。

角度αは、オリフィス１１２が生成しようとしている全スプレーの中央部をうめ るように、一般に小さい。角度βは、所望の全スプレー角を与えるように設計さ れ、そのスプレー角は、約３０１から約１８０°までの角度用のノズル１１０に よって変化することができる。

もし、更に広い面積で更に高濃度のスプレーが必要な場合には、βよりも大きな テーパ角をもつテーパ付き表面上に円形の配列で配置されたオリフィスのもう１ セツト、例えばオリフィスの数で９個乃至１２個のオリフィスのセットを設ける ことができる。漸次増加するテーパ角をもつテーパ付き表面上に、どの程度迄、 オリフィスの追加セットをノズル１１０に付加することができるかは、以前には 、大きな流量、または大きなノズル寸法（オリフィス寸法）に対して適当な（平 衡）２相混合体を作ることができるか否かの能力によって制限されていた。

ノズル１１０の内部軸方向室１８を有し、鎖車１８は、ノズル１１０の底部壁に 設けられた液体入口１９を通って液流ラインへ連結されることを目的としている 。オリフィス１１２，１１４の各々は、室１８からそれぞれのオリフィス１１２ ，１１４へ液体が流れることができるように、それぞれバイブ２０によって室１ ８に連結されている。

空気または他のガスの入口２２は、内部壁２８によって軸方向室１８から分離さ れている第２の内部室２６に連通して側壁２４中に設けられ、該内部壁２８は、 ノズル１１０の内部壁２４へねじ係合か、もしそうでなければ接合されているボ ディの一部分である。

室２６は、バイブ２０の各々の側壁を通って延びる複数の開口３０を経由してバ イブ２２の内部に連通している。したがって、バイブ２ｏは、また、空気または ガスのディストリビュータと考えることもできる。

動作時には、室１８からバイブ２０を通る液体は、室２６から開口３０を通るガ スと混合し、バイブ２゜中で２相混合体を生成する。したがって、バイブ２０は ガスと液体との混合室として機能する。該混合体がオリフィス１１２．１１４を 通ってノズル１ｏから出るとき、圧力の突然の変化によって霧化が生じ、２相混 合体中のガスと液体との相対比に依って、連続的な気相中に微細な液滴を形成し 、または連続的な液相中に微細な気泡を形成する。はとんどの使用では、液滴の 不連続相を生ずる、ガスと液体との比が予め定められる。霧化工程のさらに詳細 な事項は上記のドイツ特許第２．６２７．８８０号に記載されており、ここでは 参考程度に挿入する。

本発明によると、ガスと液体との予備混合体がバイブ２０へ通る前に、ガスと液 体との予備混合を行うため、ガス入口ボート２２に送られた空気を液室１８に通 すことができるように、空気入口ポート２２を液室１８に接続する通路１２０ま たは複数のそのような通路が設けられる。そして該バイブ２０中において、オリ フィス１１２，１１４からスプレィされる平衡２相ガス・液体混合体を生成する ために、さらに、ガスと液体との混合が行われる。この通路１２０の存在によっ て、オリフィス１１２，１１４それぞれの数および寸法の一方または両方が増大 したときのように、大量の液体がノズルからスプレィされる必要がある場合には 特に、ノズルから得られるスプレィ品質を改善することができる。

ノズル２００は、ノズル軸に垂直に配置された、複数の等しい長さの円弧を隔て て配置された開口をもつオリフィス２０２を有する。ノズル２００は内部に軸方 向室２０４を有し、この室は、液入口２０６を通して液流路に連結されるように なっている。各オリフィス２０２は、室２０４からそれぞれのオリフィス２０２ へ液体が流れることができるように、個々のバイブ２０８によって、室２０４に 連結されている。

空気または他のガスの入口２１０は、内部の第２の室２１４と連通している側壁 ２１２内に設けられており、この第２の室２１４は、内壁２１６によって軸方向 の室２０４と隔離されている。

室２１４は、各内部管２０８の壁を通る複数のオリフィス２１８を通り、内部の パイプ２０８と通じている０本発明によれば、複数の流路２２０が、空気室２１ ４と液室２０４とを結ぶように設けられ、それにより、ガス入口２１０へ供給さ れた空気が、内部のパイプ２０８のみならず液室２０４に通ずるようになる。

ノズル２００は、図１および２について述べられたノズル１１０と類似の方法で 操作されるので、その記述を参照して差支えない、したがって、ガスと液体は室 ２０４において予め混合され、その混合物が複数の各パイプ２０２に入り、そこ で流量と圧力の条件を均一にされた２相混合体を遣るため、さらにガスとの混合 が行われて初めて複数の各オリフィス２０２から、霧化されたスプレーが噴出さ れる。

図３に示される構造は、例えば２０００”Ｆという非常に高温のガスと出合うガ スの流れにおける溶解ガスや粒子のための洗浄器の入口において改質ガスを急冷 させることを可能にする。スプレーノズル２００は、洗浄器へ高温ガスを送るダ クトの煉瓦／セラミックライニング上にスプレー水なしに、ガス入口に非常に近 接したところに配置されることができる。

図４には、図１．２に示されたものと類似のノズルのさらにもう一つの実施例が 示されているが、この場合には、著しくノズルオリフィスの数が増加されていて 、この場合にはガスの一部と液体との混合を行わせることが可能である。

そこでわかるように、ノズル３００は、２つの円周上に配置されたオリフィス３ ０２と３０４のセットを有し、各セットにおける個々のオリフィスは等しい長さ の円弧を隔てて配列されている。ノズル３００はまた、軸方向オリフィス３０６ を所有することがわかるが、このオリフィスは、要望に応じ省略してもよい。

軸方向オリフィス３０６により形成される噴霧は、隣接する噴霧に引き入れられ る傾向があり、それにより、ノズルにより作られる全スプレー角は減少する。こ の効果は、前述の米国特許第４．８９３．７５２号に記載のように、オリフィス の数に伴う問題の代表的なものであるが一方、その効果は、多数のオリフィスが 採用される場合には、本発明の種々の改善によって達成されるように、高濃度ス プレーを実現するために、有利に使用されることができる。

５つのオリフィス３０２をもった内部のセットが、ノズル軸に対して第１の角度 をもって配置された外面３０８に形成され、一方１０個のオリフィス３０４の外 部セットが、図１，２の実施例における表面１１６と１１８におけると同様なよ り急勾配の角度で配置された外面３１０に形成される。

ノズル３００は、入口３１４を通る液体流線へ接続されるように企画される内側 の軸方向の室３１２を有している。空気あるいは他のガスの取入口３１６は、ノ ズル３００の側壁３１８内に設けられ、内壁３２２によって軸方向室３１２から 仕切られた第２の内室３２０と連通している。

多数の開口３２４が、軸方向室３１２内でガスと液の第１の混合体を形成するた めに、第２の内室３２０から軸方向室３１２へ空気を送るために内壁３２２を貫 通して設けられる。

各オリフィス３０２，３０４，３０６は、第１のガス−液混合体を軸方向室３１ ２からそれぞれ固有のパイプ３２６を通ってそれぞれのオリフィス３０２，３０ ４．３０６へ流れるように、軸方向室３１２の下流端に、各固有のパイプ３２６ で接続される。

多数の開口３２８が、空気室３３０とそれぞれのパイプ３２８の内部領域とを連 通鎖さるようにそれぞれの個々のパイプ３２６の壁を貫通して設けられる。この 配列は、軸方向室３１２からくる第１のガス−液混合体をオリフィス３０２，３ ０４，３０６からの噴射のために、各固有のパイプ３２８における平衡２相混合 体に形づくるように室３３０の空気を各パイプ３２６の中へ入るようにさせる。

空気室３３０は、隔壁３３４を貫通する多数の軸方向通路３３２によって第２の 室３２０と連通する。これにより、入口３１６を通って第２の室３２０へ供給さ れた空気は、空気室３３０へ通ることが可能になる。室３２０と３３０が隔壁３ ３４を貫通する軸方向の通路３３２のリングによって連通されるところのこの配 列は、図１と２に示される配列と比較して、ノズル３００内の圧縮空気の分布と 流れを改善し、その結果ノズル内の空気バランスが改善された。それに加えて、 空気室３３０内の乱流が弱まった結果、圧縮空気を個々のパイプ３２６へ送るこ とも改善され、また、改善された流体力学的状態からエネルギー損失が軽減した 。

ノズル内の空気分布に関するこの配列は、また米国特許Ｎｏ、　４．８９３．７ ５２の多重空気分布ノズル構造に用いられ、またこの発明の他の面を構成する。

図５は、この発明の原理を、ノズル軸に異なった角度で配列された５つの円のグ ループに設けられた多数のオリフィス（この場合は５８に達したが）に適用した ものを示す、各グループ内で、オリフィスは均一にアーチ形をして位置している ０図４に用いられたのと同じ参照番号が、ここでもまた同じ要素を示すために用 いられている０図４の場合におけると同様、軸方向のオリフィス３０６は省くこ とができる。

図５の実施例においては、色々なオリフィスが、図を簡単にするために、ノズル からのスプレー放射の異なる角度を提供するためにドームヘッド３３６内で形成 されるように描かれている。然しなから、オリフィスの色々なグループは、普通 はオリフィスのそれぞれのグループに対し漸次に急角度になるようにされた平面 上に設けられる。

図５のオリフィスは３つのオリフィスから成る第１のグループ３０２と、６つの オリフィスから成る第２のグループ３０４と、１２のオリフィスから成る第３の グループ３３８と、１２のオリフィスから成る第４のグループ３４０および２４ のオリフィスから成る第５のグループ３４２に配列される。随意の軸方向オリフ ィス３０６を含めた図示されたオリフィスの全数は５８個であり、一方オリフイ ス３０６を省いた全数は５７個になる。

種々の図示した実施例では、オリフィスはすべて、水滴寸法の分布が均一になる のを助長するので同一直径を持って示されている。しかし、ある例では、クラス ターノズルから大小の液滴の特定の組合わせが作られることが望ましいかも知れ ない。

例えば、ガス洗浄においては、しばしば、残留時間を改善し、かつ、ダクト中の スプレー分布を効果的に均一のものとするために、スプレー流をガス流に対して 反対方向に導入することが望ましい、しかし、微細なスプレーがダクト内にガス 流とは反対の方向に吹き込まれると、スプレーはしばしばその液の５０ないし７ ０％が偏向されてダクト壁に当る程度にまで拡散し、ダクトの壁に固着し、ダク トの下部に寄り集まる。このような状況となるのを軽減するためには、太き目の 液滴はノズル軸から遠く離れた位置にあるオリフィスから、また、より微細な液 滴はノズル軸に近い位置にあるオリフィスからスプレーするのが望ましい。

このような効果は、外側のオリフィスの直径を内側のオリフィスの直径より大き くして、大小の直径に対応するオリフィスを備えることにより得ることができる 。もし所望ならばこの逆配置とすることもできる。

より大きい直径のオリフィスにより、より大きい流量の液がスプレーされる。結 果とし生じる流れのあらゆる不均衡と斉一性の欠如とは、各レベルで用いられる オリフィス数の適当な調節によって補償することができる。

さらに、種々のグループ分けされたオリフィスは一般に、オリフィスから放出さ れるスプレーを均一な分布とするために、アーチ形に沿う相互間隔を等しくとら れている。しかし、特殊な応用に対しても、オリフィス間隔を異なる間隔として 上述した均一性を若干減らすことが望まれることもある。

いま、図６および７に注目すると、これら図はさらに液とガスとの予備混合が行 われる本発明の別の実施例による２個のノズル４００を図示している０図示の構 成は図４に図示された構成の変形であり、共通の構成要素の記載のために共通の 参照番号が用いられている。

図６では、バイブ４０２が軸方向に室３１２を横断してその室の壁３２２の向き 合う部分の間に第２の内部室３２０と連通ずるように延びており、これによりバ イブ４０２の内側に圧縮空気の流れを供給する。バイブ４０２はその壁を貫通す る開口４０４を備えており、バイブ４０２から室３１２内を流れる液中に圧縮空 気を通し、これによりノズル４００内のガスと空気との予備混合をさらに行わせ ることができる。

図７の実施例では、別のガス供給管４０６が備えられており、これは液がノズル ４００へ導入される前に液供給バイブ４０８内へガスを供給する。

開　示　の　要　約 本開示を要約すれば、本発明は均一性の改良されたスプレー様式をもたらす新し いクラスターノズルの設計を提供するものであり、これにより、より大きな寸法 と数のオリフィスの使用により、より多くの液量を供給することができるととも に、一方では極めて均一なスプレーが得られる０本発明の範囲内で変形を得るこ とは可能とされる。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、　３Ｂ −Ｌ−Ａ 、１−Ａ 要　約　書 連続的なガス状態の、微細な液体の粒の噴霧を形成するために有効な、新しいク ラスタノズルの設計が述べられている。ノズルの中の個々のオリフィスから噴霧 するための混合されたガス体を形成するために、複数のガス−液体混合域が、共 通の液体源および共通のガス源に通じている。改善された一様な噴霧様式が得ら れるのと同様に、大きい寸法または多数のオリフィスを使用することによって、 ノズルからさらに多量の液体を噴霧する能力が得られ、一方において、液体とガ スが個々のガス−液体混合域を通過する前に、前辺て混合比率を変えることによ って、極めて一様な噴霧が得られる。

国際調査報告 １、、−＾慟　ＰＣＴ／Ｃ＾　９１１００３１８１ｍ−Ａ、ｌｋｍｍａｍ陶”■ ／Ｃ＾９１１００３１１１

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．連続的にガス状を呈する細かい液の霧、あるいは継続的に液状を呈する細か いガス状態の泡を形成するノズルであって、 液体の給源に接続されている第１の室手段と、ガスの給源に接続されている第２ の室手段と、ガスと液体との第１の混合体を形成するため、第１の室手段でガス と液体とを予備混合するために第１と第２の室間に延ひている接続路と、 第２の室からのガスと前記第１の室手段からの第１のガスと液との混合体とを混 合して前記ノズルから噴出するガスと液体との２相の平衡混合体を構成するする ために前記第１の室手段と第２の室手段とに接続された複数の個別の混合室手段 と、 前記噴霧を構成し、前記個別の混合室手段から２相の混合体を噴出するために前 記混合室手段の下流側にそれと連通する複数のオリフィス手段を有するノズル。
2. ２．前記ノズルが円筒形で、かつ縦方向に軸を持ち、前記複数のオリフィス手段 が前記軸を中心に漸次半径が拡大された複数の円周上に配列され、そのオリフィ ス手段により前記第２の２相の混合体を前記軸を中心に連続的により広角度に噴 出する請求項１記載のノズル。
3. ３．各円周上の各オリフィス手段がそれぞれ相互間が弧状に離隔されている請求 項２記載のノズル。
4. ４．各円周上のオリフィス手段が円形である請求項３記載のノズル。
5. ５．全ての前記オリフィス手段が同一の直径を有する請求項４記載のノズル。
6. ６．外側の円周上のオリフィス手段の直径が内側の円周上のオリフィス手段の直 径より大きい請求項４記載のノズル。
7. ７．前記２相のガス混合体の噴出を有効にするために各オリフィス手段が相互間 の角度が異なるように配列された請求項２記載のノズル。
8. ８．１つのオリフィス手段が前記縦方向の軸上に配置された請求項７記載のノズ ル。
9. ９．前記第１の室手段が前記ノズルの中で液体の給源に連通する入口から出口ま で軸方向に延びている一つの円筒形の室手段であり； 前記第２の室手段が前記ノズルの中で前記一つの円筒形の室手段に対して同心円 状に延びている一つの環状の室手段で、その外壁にはガスの給源と連通する孔が あけられており、 前記第２の室と前記第１の室との間に延びている接続路が前記一つの円筒形の室 の外壁と前記一つの環状室の内壁とが共有されている壁を貫いている孔である請 求項２記載のノズル。
10. １０．前記複数の個別の混合室手段が前記一つの円筒形の室手段の出口端から前 記複数のオリフィス手段まで延びている個別のパイプからなり、さらに前記一つ の環状の室手段と連通する個々のバイブ壁にあけられた複数の孔を有する請求項 ９記載のノズル。
11. １１．前記個別のバイブにあけられた複数の孔は共通のガス室手段に連通し、該 共通のガスは前記一つの環状の室手段からその内壁によって分離されており、複 数の軸方向に向けられた接続路が前記共通のガス室手段へガスが流れるように前 記ガス室手段と前記一つの環状室手段との間に延びている内壁を通して延びてい る請求項１０記載のノズル。
12. １２．前記ノズルが円筒形で縦方向に軸を有し、前記複数のオリフィス手段は、 前記２相の混合体をほぼ縦方向の軸に直角に噴出する請求項１記載のノズル。
13. １３．前記各オリフィス手段が等しい大きさの弧の間隔をおいて配置されている 請求項１２記載のノズル。
14. １４．前記第１の室手段が、前記ノズルの中で液体の給源と連通する入口から出 口まで軸方向に延びており、 第２の室手段が、前記ノズルの中で前記一つの円筒形の室手段に対して同心円状 に配置され軸方向に延びている一つの環状の室手段であり、その外壁にガスの給 源と連通する一つの孔を有し、 前記第２の室と前記第１の室手段との間の接続路手段は前記一つの円筒形の室手 段の外壁と前記一つの環状の室手段の内壁とが共有されている壁にあけられた少 なくとも１つの孔である請求項１３記載のスプレイノズル。
15. １５．前記個別の混合室手段が前記一つ円形の室手段から前記複数のオリフィス 手段延びる個々のバイブからなり、さらに該バイブの壁を通して一つの環状室手 段と直接連通する複数の孔を有する請求項１４記載ノズル。
16. １６．継続的にガス状態になっている細かい液体の霧、あるいは継続的に液体状 態にあり細かいガス状の泡の噴霧を構成するための一般に円筒形のノズルであっ て、 前記ノズルの中で、液体の給源に連通する入口から出口端の一つの円筒形室手段 からなる第１の室手段と、 前記ノズルの中で、前記一つの円筒形の室手段を中心とする同心円状に配置され た軸方向に延びている一のつの環状の室手段からなる第２の室手段と、第３の室 手段は第２の室手段から環状の内壁によって仕切られている第３の室手段と、 前記第２の室手段と第３の室手段の間に延びている内壁を通して前記第２の室手 段から第３の室手段へガスを流すために開けられた複数の軸方向の流路と、液を 前記第１の室手段から受けるための第１の室手段の出口と連絡し、ガスを受ける ために第３の室手段と連絡し、ノズルから噴出するガスと液との２相の混合体に 混合する複数の個別の混合室手段と、噴霧を構成するための前記個別の混合室手 段から２相の混合体を噴出する複数の個別混合室手段と連通しかつその下流にあ る複数のオリフィス手段とを有するノズル。
17. １７．前記第２の室手段と前記第１の室手段との間に延ひている前記接続路手段 が、第１の室手段においてガスと液との混合体を形成するためにガスと液を予備 混合する目的で前記第１の室手段の外壁と第２の室手段の内壁とに共有される壁 を通して開けられた少なくとも１つの孔である請求項１６記載のノズル。
18. １８．前記複数の個別の混合室手段が、前記第１の室手段の出口から前記複数の オリフィス手段に延びている個別のバイブからなり、かつ該個別のバイブの壁を 通して開けられた前記第３の室手段と連通する複数の孔を有する請求項１６項記 載のノズル。
19. １９．前記各孔が円形であり、直径が等しく、かつそれぞれが複数の個別のバイ ブと直接連通している請求項１８記載のノズル。
20. ２０．継続的にガス状を呈する細かい液体の霧、あるいは継続的に液状をを呈す る細かいガスの泡の噴霧を形成する方法であって、 液体とガスとを第１の混合域に送り込み、前記第１のガスと液の混合体とガスと を複数の個別の第２のガスと液との混合域に送り込み、前記各個別の第２のガス と液の混合域において平衡状態にあるガスと液の２相の混合体を形成し、 前記噴霧を形成するために、前記２相の混合体を各個別の第２のガスと液との混 合域からオリフィスを通して噴出させる方法。