JPH07545U - 高圧水噴射ノズルカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個の噴射ノズルに高圧水を供給するには
流路を屈曲させなければならないが、屈曲部に近接する
ノズルから噴射するウォータージェットくは加工能力が
低下することが知られた。本考案はすべてのノズルから
均等な圧力のウォータージェットを噴射するのが目的で
ある。 【構成】 上流側流路と分岐流路との交差部から最も近
いノズル中心までの距離を、分岐流路の断面直径の少く
とも２倍以上とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は多数個の高圧水噴射ノズルを複数列配置して取付け、かつ円軌道を画 いて揺動する矩形断面のカートリッジの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

高圧水を噴射してコンクリート壁面の塗膜や付着物を剥離洗浄したり、石材表 面を研磨したりする場合、高圧水を対象物表面へできるだけ均等に噴射すること が必要である。一方、高圧水を供給する高圧ポンプには噴射水量に限度があるの で、細径の噴射ノズル複数個をカートリッジに取付け、かつカートリッジが円軌 動を画いて高速に揺動することによってある面積内にできるだけ隙間なく高圧水 を噴射する方法が実用されている。そして、ノズルカートリッジが円軌動を画い て高速に揺動する機構については、実願昭５６−１２６１６３号、特願昭６２− ３１３１７０号等が提案されている。

【０００３】 図３は円形断面のカートリッジ、図４は矩形断面のカートリッジの例である。 図３は手持式噴射ガンの先端に取付けるカートリッジで、７ケのノズルが円の中 心に関して対称な位置２０に取付けられている。このカートリッジが図５のよう に、半径ｒの円軌動を画いて高速に揺動しながら矢印方向へ移動すると、幅Ｗの 帯状領域の全面に隙間なく高圧ウォータージェットが噴射される。しかし、ウォ ータージェットの噴射密度は均一でなく加工結果に線状のむらを生ずる。移動方 向によっては全くウォータージェットが噴射されない帯域が生じてしまう。した がって、このカートリッジを手持式ガンに取付け、作業者は目視で加工結果が均 等になるよう自在にガンを移動させるのである。

【０００４】 図４は自走式噴射ガンの先端に取付けるカートリッジで、２４ケのノズルが４ 列で等間隔かつ列ごとに少しずつ位置２０をずらして千鳥形に配置されている。 すなわち、列方向にみた全体のノズル配置密度は均等であるから、このカートリ ッジが図６のように、半径ｒの円軌動を画いて高速に揺動しながら矢印方向へ等 速で移動すると、幅Ｗの帯状領域の全面に隙間なく高圧ウォータージェットが噴 射され、しかも全領域において噴射密度がほぼ均一である。

【０００５】 図４のノズル配置とするため、従来は図７及び図８のような構造のカートリッ ジを使用していた。このカートリッジはねじ１７で噴射ガンの先端へ取付けられ 、細径の噴射口を有する２４ケのノズルがねじ１０によって取付けられる。高圧 水は入口流路１６から矢印で示すように上流側流路１３へ流入し、さらに分岐流 路１２へ流入して２４ケの吐出口１１へ分配され、ねじ１０によって取付けられ たノズルの噴射口からウォータージェットとなって噴射されるのである。

【０００６】

【考案が解決しようとする問題点】

ところが、図７及び図８のカートリッジでは、図６に示す帯状加工領域の中央 部に加工不足域を生じやすい傾向がある。そして、図７において上流側流路１３ と分岐流路１２が交差する流路屈曲部の近傍に位置するノズル、すなわち符号Ａ で示した吐出口に取付けたノズルから噴射するウォータージェットの噴射圧力が 低下しているのが観察され、それが加工不足の原因であることが認められた。こ のような圧力低下は、流路屈曲部における乱流に伴う圧力損失によるものと推定 できる。

【０００７】

【問題を解決するための手段】

本考案は、多数個のノズルのすべてについてウォータージェットの噴射圧力を 均等にするため、高圧水を噴射する多数個のノズルを複数列に配置し、かつ列方 向におけるノズル配置密度を均等にしたノズルカートリッジにおいて、高圧水を 供給する上流側流路と分岐流路の交差部から少くとも分岐流路直径の２倍以上離 れた位置にすべてのノズルを設けるようにした。

【０００８】

【実施例】

本考案によるノズルカートリッジの一例を図１及び図２に示す。カートリ ッジをねじ１７により噴射ガンの先端へ取付け、細径の噴射口を有する２４ケの ノズルをねじ１０によって取付けるのは図７及び図８と同様であるが、高圧水の 供給流路の構造が異なる。すなわち、高圧水は入口流路１６から矢印のように幹 線流路１５へ流入したのち上流側流路１３を経てさらに分岐流路１２は流入し、 ２４ケの吐出口１１へ分配され、ねじ１０によって取付けられたノズルの噴射口 からウォータージェットとなって噴射される。ここで、上流側流路１３と分岐流 路１２との交差部１４から最も近い吹出口Ａの断面中心までの距離を分岐流路１ ２の断面直径の２倍以上としている。そして、この距離は交差部１４を通過する 高圧水の流速が大きいほど分岐流路１２の断面直径に対する倍率を大きくするの である。

【０００９】 このカートリッジによれば、流路交差部１４における乱流の影響が吐出口Ａに 及ばず、圧力損失も生じないので吐出口Ａに取付けたノズルから噴射するウォー タージェットの噴射圧力も低下しない。したがって、図６に示す帯状加工領域の 全面が均等に加工できるのである。

【００１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるカートリッジの平面図。

【図２】同上の側面図。

【図３】円形断面のカートリッジにおけるノズル配置
図。

【図４】矩形断面のカートリッジにおけるノズル配置
図。

【図５】図３におけるウォータージェット噴射軌跡

【図６】図４によるウォータージェット噴射軌動

【図７】従来構造のカートリッジの平面図。

【図８】同上の側面図。

【符号の説明】

１１ 吐出口 １２，１３，１５，１６ 流路 １４ 流路交差部 ２０ ノズル位置

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 萩原 忠治 東京都江東区南砂二丁目15番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)考案者 星野 春夫 東京都江東区南砂二丁目15番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)考案者 早川 正 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)考案者 品川 栄吉 東京都品川区北品川５丁目３番20号 愛晃 エンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧水を噴射する多数個のノズルを複数
   列に配置し、かつ列方向におけるノズル配置密度を均等
   にしたノズルカートリッジにおいて、高圧水を供給する
   上流側流路と分岐流路の交差部から少くとも分岐流路直
   径の２倍以上離れた位置にすべてのノズルを設けるよう
   にした高圧水噴射ノズルカートリッジ。