JPH0994494A - 内部混合気の霧化噴霧用ノズル - Google Patents

内部混合気の霧化噴霧用ノズル

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JPH0994494A
JPH0994494A JP7298785A JP29878595A JPH0994494A JP H0994494 A JPH0994494 A JP H0994494A JP 7298785 A JP7298785 A JP 7298785A JP 29878595 A JP29878595 A JP 29878595A JP H0994494 A JPH0994494 A JP H0994494A
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JP
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nozzle
liquid
orifice
particles
air
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JP7298785A
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David C Huffman
シー． ハフマン デイビッド
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Spraying Systems Co
Original Assignee
Spraying Systems Co
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    • B05B7/0441—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 機械的に液体を霧化し、高速空気流により一
層の霧化をもたらし、そのうえ、大気中に当該液体を噴
霧するときには更に微細な霧化を発生させるノズルを提
供する。 【解決手段】 第１段階は、高速の液体流が、液体オリ
フィス２０を通って放出され、インピンジメントピン２
１の平坦な端部２２に衝突する際、微細な霧化粒子へと
粉砕される。第２段階は、空気ガイド３０により空気噴
射を高速の管状空気カーテンに形成し、そのカーテン
を、粒子を更に霧化するために第１段階の霧化粒子に衝
突させる。混合物は、混合して大きな粒子を再形成しな
いように、膨張チャンバ２３内で膨張する。第３段階
は、混合物が膨張チャンバから複数のオリフィス１８を
通って噴霧され、大気へと放出されるにあたり、膨張チ
ャンバ内部で形成された圧力の開放のため、更に粒子は
霧化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、液体の
霧化および噴霧用ノズルに関し、特に、当該ノズルの内
部で当該液体と混合される圧縮空気により液体が霧化さ
れる形式のノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】内部混合気霧化ノズルが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのようなノ
ズルの多くは、高い流速で当該ノズルに液体が供給され
るとき、非常に微細な液体霧化をもたらすという能力は
ない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の全体的な意図
は、高い流速で微細に霧化された噴霧をノズルに放出さ
せるため、複数のステージにて液体の霧化をもたらす内
部混合霧化ノズルを提供することである。
【０００５】本発明のより詳細な目的は、機械的に液体
を霧化し、高速空気流により一層の霧化をもたらし、そ
のうえ、大気中に当該液体を噴霧するときには更に微細
な霧化を発生させる特徴を持つノズルを提供することで
ある。
【０００６】また、本発明は、大気中に粒子が放出され
る前に霧化された液体粒子が混合し、より大きな粒子に
再形成する傾向を減らすという独特なノズル構造に属す
る。
【０００７】本発明のこれら及び他の目的と利点は、添
付図面を参照したとき、以下の詳細な説明から、より明
らかになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、様々な変形および変更
した構成が可能であるが、ここでは、ある図示された実
施例を図面に示し、以下、詳細に説明する。しかし、開
示された特定形式に本発明を限定する意図は無く、本発
明はその真意及び範囲に該当する全ての変形、代替え構
成および均等物をカバーするものである。
【０００９】実例を示す目的から図面に示されるよう
に、本発明は、圧縮された液体の流れを霧化するため、
更に、この液体を微細に分離された噴霧形式で大気に放
出するため、ノズル１０内に組み入れられている。ノズ
ルは、上方に延びて外部にネジが切られているネック１
２を備えた本体１１を含み、ネック１２は、圧縮された
液体をノズルに噴出する為に配管１３に取り付けられる
ようになっている。大径の第２配管１４は、配管１３と
同軸上にあり、ネック１２の下方で本体１１の上端に適
合して取り付けられている。圧縮空気は配管１４を介し
てノズルに供給される。
【００１０】ノズル先端部１５は本体１１の下方に置か
れ、そこに、結合ナット１６により取外し自在に取り付
けられている。その先端部の下端１７は、ほぼ円錐台状
になっており、そこから液体が噴霧される複数（ここで
は８つ）の放出オリフィス１８をもって形成されてい
る。この特定の例では、放出オリフィスは先端の円錐台
端部１７に対し直交しているが、端部の傾斜によりノズ
ル１０の軸に関し外方向に角度が付けられている。
【００１１】ノズル１０に導入された液体は、放出オリ
フィス１８の外に噴霧される前に微粒子へと霧化され
る。本発明によると、ノズルを通る流速が比較的に高い
ときであっても極めて微細な霧化を可能にするため、ノ
ズルは複数の段階で液体を霧化する。
【００１２】特に、ノズル１０の本体１１は、軸方向に
延びた中央液体通路１９を備えて形成され、この液体通
路は、配管１３と連通し、軸方向に面した放出オリフィ
ス２０として終結している。先端部１５の下端１７と一
体的に形成され上方に突出しているのはインピンジメン
トピンであり、それはオリフィス２０と軸方向に間隔を
開けて対向して配置され、実質的に平坦な上端２２を有
する。そのピンは、先端部１５内に画成された円形断面
のチャンバ２３に配置されている。
【００１３】高速液体流がオリフィス２０からチャンバ
２３に放出される際、高速液体流はピン２１の上端２２
に衝突し、小粒子の薄い広がりへと粉砕される。したが
って、霧化の第１段階は、液体がピンに衝突する為に自
動的にもたらされる。
【００１４】角度の間隔を開けて配置された幾つかの空
気通路２５は本体を貫通して形成され、好ましくは、下
方に進むと収束するように傾斜されている。それらの上
端部では、通路が空気管４と連通しており、そのため、
圧縮空気が通路内へと噴射される。通路の下端部は空気
出口２６を画成し、空気出口は、単一の液体オリフィス
２０の上流側に置かれ、単一の液体オリフィス２０を取
り囲む関係で配置されている。空気出口２６の下流側に
置かれた本体１１の一部はノーズ２８を画成し、ノーズ
２８は、通路２５とほぼ同一角度で傾斜している概略円
錐台状の外部表面２９を有する。液体放出オリフィス２
０は、ノーズ２８の下端部の外方に開口している。
【００１５】本発明を実施するにおいて、空気ガイド３
０は、本体１１の下方の先端部１５内に置かれ、液体流
がピン２１と衝突するように出口２６からの空気噴射を
液体流を囲む管状カーテンへと収縮している。ここで
は、空気ガイド３０は、先端部１５の上端部内に置かれ
た挿入物によって形成され、この挿入物はチャンバ２３
の壁の周りに形成された上方対面シヨルダー３１に設置
されている。挿入物３０の下端部は、円筒放出開口部３
３を備えて形成され、円筒放出開口部３３はオリフィス
２０とピン２１との間に置かれ、これらに整列してい
る。放出開口部３３の断面積は、実質的にチャンバ２３
の断面積より小さくなっている。
【００１６】放出開口部３３のすぐ上方で挿入物３０内
に形成されているものは、ほぼ円錐台状の壁３６を有す
るチャンバ或いはボア３５である。ボア３５の上端部
は、空気出口２６のすぐ近傍に置かれ、その壁３６は下
方に進むにつれて先細になっている。空気出口２６は、
ほぼ軸方向に、円錐台面２９および円錐壁間の管状空間
に開口している。この例において、ボア３５の円錐角は
ノーズ２８の円錐角より幾分大きくなっており、そのた
め、管状空間は下方に進むにつれて先細になっている。
【００１７】前述した装置を備えて、出口２６から放射
される空気噴射は、ボア３５の壁によって管状カーテン
へと形作られる。その空気カーテンは、オリフィス２０
から放出された液体流を囲み、その放出開口部３３に入
る際、実質的に速度が増加する。高速空気流は、開口部
３３から出てくるとき、ピン２１により予め霧化された
液体粒子に衝突し、それにより、これらの粒子は更に霧
化される。したがって、粒子は、高速空気により空気力
学的に影響される第２段階の霧化を受ける。
【００１８】チャンバ２３の空き容量は大きく、よっ
て、空気／液体の混合物はチャンバ内の膨張が許容され
る。その結果、オリフィス１８を介して噴霧される前
に、霧化された液体粒子が混合し、大きな粒子へと再形
成する傾向はほとんどない。
【００１９】第３の霧化は、空気／液体の混合物がオリ
フィス１８を介してチャンバ２３から噴霧されるときに
生じる。混合物は大気に放出されるので、チャンバ内の
圧力から開放される結果として、液体粒子は一段と微細
に霧化される。
【００２０】前述したことから、本発明は当該技術に新
規で改善された噴霧ノズル１０を招来するものであり、
このノズルにおいて、液体はノズルを通過する際に３段
階の霧化を受ける。液体は徹底的に霧化されることか
ら、ノズルを通る流速が大きくても、ノズルは微細に霧
化された噴霧を発生させる能力を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の独特な特徴を組み込む新規で
改善された霧化ノズルに沿って軸方向に切断した断面図
である。
【図２】図２は、図１の２−２線にほぼ沿って切断した
拡大断面図である。
【図３】図３は、図１の３−３線に沿って見られる、ノ
ズルの端面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施例に係る霧化ノズル
を軸方向に切断した断面図である。
【図５】図５は、図４の５−５線にほぼ沿って切断した
拡大断面図である。
【図６】図６は、図４の６−６線に沿って見られる、ノ
ズルの端面図である。
【図７】図７は、本発明の結合ナットの他の変形例を示
す、拡大断面図である。
【符号の説明】
１０…噴霧ノズル、１１…本体、１２…ネック、１３…
配管、１４…第２配管、１５…先端部、１６…結合ナッ
ト、１７…下端、１８…放出オリフィス、１９…液体通
路、２０…オリフィス、２１…ピン、２２…上端部、２
３…チャンバ、２５…通路、２６…空気出口、２８…ノ
ーズ、２９…外部表面、３０…空気ガイド、３１…シヨ
ルダー、３２…挿入物、３３…放出開口部、３５…ボ
ア、３６…円錐台状の壁。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体を霧化し噴霧する為のノズルであっ
    て、前記ノズルは、単一の放出オリフィス内で終結する
    液体通路を有する本体と、前記オリフィスと間隔を開け
    て対面関係において配置された概略平坦な端部を有し、
    これにより、前記オリフィスを通って放出された圧縮液
    体流が前記ピンの端部に衝突し微細に霧化された粒子へ
    と粉砕するインピンジメントピンと、前記本体内にあ
    り、前記放出オリフィスの周りに角度を開けて配置され
    た出口を有し、これにより、前記出口から放出された圧
    縮空気が前記液体噴射の周りに空気の管状カーテンを形
    成する空気通路と、前記放出オリフィスおよび前記イン
    ピンジメントピン間に置かれ、前記空気カーテンを収縮
    すると共にその速度を増加させ、これにより、前記カー
    テンが前記粒子に衝突し更なる霧化を可能にする手段で
    あって、前記圧縮液体流が前記ピンに衝突する前に前記
    圧縮液体流および前記カーテンが通過する放出開口部、
    前記放出開口部の下流側に置かれ前記放出開口部と連通
    したチャンバ、さらに、前記放出開口部の断面積より実
    質的に大きな断面積であって、これにより、前記開口部
    を通って放出された流体が前記粒子と混合することを制
    限するために前記チャンバ内で膨張する、前記放出開口
    部の断面積と、前記粒子を前記チャンバから放出し更な
    る一層の霧化をもたらす為に前記チャンバから大気に導
    く、角度を開けて配置されたオリフィスと、を有するノ
    ズル。
  2. 【請求項２】 前記空気通路は、前記単一の放出オリフ
    ィスに向かって収束するように傾斜している、請求項１
    記載のノズル。
  3. 【請求項３】 空気出口は、前記単一の放出オリフィス
    の上流側に置かれている、請求項１記載のノズル。
  4. 【請求項４】 前記本体は、前記単一放出オリフィスが
    軸方向に開く端部を含み、前記端部は、前記単一放出オ
    リフィスに向かって進むにつれて内方へと先細になる概
    略円錐台状の外側表面を有し、前記手段は、前記放出開
    口部に向かって軸方向に進むにつれて内方へと先細にな
    る概略円錐台状の壁を備えたチャンバを含む、請求項３
    記載のノズル。
  5. 【請求項５】 前記単一放出オリフィスの上流側の前記
    円錐台状の壁は、放射方向に間隔を開けた関係にて前記
    円錐台状の表面一部を囲み、前記空気出口は、ほぼ軸方
    向に、前記円錐台状の壁および前記円錐台状の表面間の
    空間に開いている、請求項４記載のノズル。
  6. 【請求項６】 前記円錐台状壁の円錐角は、前記円錐台
    状表面の円錐角より大きい、請求項５記載のノズル。
  7. 【請求項７】 前記インピンジメントピンは、前記チャ
    ンバ内に置かれている、請求項５記載のノズル。
JP7298785A 1994-10-07 1995-10-09 内部混合気の霧化噴霧用ノズル Pending JPH0994494A (ja)

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US31999094A 1994-10-07 1994-10-07
US08/319990 1994-10-07
US08/495831 1995-06-28
US08/495,831 US5732885A (en) 1994-10-07 1995-06-28 Internal mix air atomizing spray nozzle

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KR (1) KR100562727B1 (ja)
BR (1) BR9504326A (ja)
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