JPS60175566A - Spray apparatus - Google Patents
Spray apparatusInfo
- Publication number
- JPS60175566A JPS60175566A JP3160984A JP3160984A JPS60175566A JP S60175566 A JPS60175566 A JP S60175566A JP 3160984 A JP3160984 A JP 3160984A JP 3160984 A JP3160984 A JP 3160984A JP S60175566 A JPS60175566 A JP S60175566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- vibrating body
- outer periphery
- piezoelectric ceramic
- nozzle plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
- B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は灯油・軽油などの液体燃料、水、薬液、インク
などの種々の液体を噴射し微粒化するための噴霧装置に
関し、さらに詳しくＣえは、加圧室に満たされた液体を
圧電セラミックなどの電気的振動子により加振してノズ
ルから噴射し微粒化するところのいわゆる圧電噴霧装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a spraying device for spraying and atomizing various liquids such as liquid fuels such as kerosene and light oil, water, chemical solutions, and inks. The present invention relates to a so-called piezoelectric spraying device in which a liquid filled in a pressurized chamber is vibrated by an electric vibrator such as a piezoelectric ceramic and then sprayed from a nozzle to atomize the liquid.
従来例の構成とその問題点
従来、この柚の噴霧装置は主としてインクジェット記録
装置に用いられ、特殊処理してその物性を調整したイン
クのみを微粒化する装置として実用化されていたが、前
述したような一般的な液体の噴霧は、いわゆるキャビテ
ーションによる気泡の発生という問題のために、極めて
国難であった。Structure of the conventional example and its problems In the past, this Yuzu spraying device was mainly used in inkjet recording devices, and was put into practical use only as a device that atomized only ink that had been specially treated to adjust its physical properties. Spraying of such common liquids has been an extremely national problem due to the problem of the generation of bubbles due to so-called cavitation.
また、近年では、このような間ｍを解決することのでき
る噴霧装置として第１図のような噴霧装置が提案されて
いる。Furthermore, in recent years, a spraying device as shown in FIG. 1 has been proposed as a spraying device capable of solving such a gap m.
第１図において、ノズル板１は厚さ３０ｐｍ〜１００ノ
＋ｍで中央部に直径３０ ｐ ｍ −１００ｆｉｍのノ
ズル２が複数個設けられており、開口３を有する円板状
圧電セラミック４が図のように接着されている。ノズル
板１はさらに加圧室５を有するボディー６に接着層７を
介して接層されており、ノズル板１と圧電セラミック４
より成る振動体が加圧室５の一面ヲ覆うように構成され
ている。In FIG. 1, a nozzle plate 1 has a thickness of 30 pm to 100 mm and is provided with a plurality of nozzles 2 having a diameter of 30 pm to 100 fim in the center, and a disk-shaped piezoelectric ceramic 4 having an opening 3 is arranged in the center thereof. It is glued like this. The nozzle plate 1 is further attached to a body 6 having a pressurizing chamber 5 via an adhesive layer 7, and the nozzle plate 1 and the piezoelectric ceramic 4
The vibrating body is configured to cover one surface of the pressurizing chamber 5.
加圧室７は、パイプ８によりタンク９に接続され、液体
供給系が設けられている。The pressurizing chamber 7 is connected to a tank 9 through a pipe 8, and is provided with a liquid supply system.
圧電セラミック４のノズル板１との接Ｉｔ’ ｈ １
’ Ｏ（！：その対向面１１には図示していないμ電極
が設けられており、この両電極間に第２図に示すような
交流電圧が供給される。Contact of piezoelectric ceramic 4 with nozzle plate 1 It' h 1
'O(!: A μ electrode (not shown) is provided on the opposing surface 11, and an alternating current voltage as shown in FIG. 2 is supplied between these two electrodes.
圧電セラミック４は、この電圧の極性に応じてその直径
方向に伸縮歪を生じるよう分極されていルノテ、ノスル
板１と圧電セラミック４（！ｌ：よす成る振ｌｕＪ体は
、図中の破線のようなたわみ振動音生じる。従って、ノ
ズル２の近傍が大きく加振されて加圧室５内に圧力波が
生μ、ノズル２からは液滴１２が噴射される。The piezoelectric ceramic 4 is polarized to cause expansion and contraction strain in its diametrical direction depending on the polarity of this voltage. Therefore, the vicinity of the nozzle 2 is greatly vibrated, pressure waves are generated in the pressurizing chamber 5, and droplets 12 are ejected from the nozzle 2.
ノズル２から噴射された液滴１２に相当する体積の液体
は、ノズｎ／２に発生する液体の表面張力によりパイプ
８より自動的に吸い上げられ、自給されるようになって
いる。従って、自給ポンプの作用を果すことができるも
のである。A volume of liquid corresponding to the droplet 12 ejected from the nozzle 2 is automatically sucked up from the pipe 8 by the surface tension of the liquid generated at the nozzle n/2, and is self-supplied. Therefore, it can function as a self-sufficient pump.
しかしながら、この噴霧装置には以下に述べるような入
点があった。However, this spray device had some drawbacks as described below.
第４図１ａｌおよび＋ｂ＋は、第１図の霧化装置の振動
振幅分布図および部分拡大図である。FIG. 4 1al and +b+ are a vibration amplitude distribution diagram and a partially enlarged view of the atomization device of FIG. 1.
図より明らかなように、接ＳＪｉ ７の内周ｒ２および
−ｒ２の位置から内側の部分が振動し、その外側は、は
ぼ固定された状態になっている。As is clear from the figure, the inner part of the contact SJi 7 from the positions r2 and -r2 of the inner periphery vibrates, and the outer part thereof is in a roughly fixed state.
このため圧電セラミック４の外周部（すなわち、ｒ ２
＜ Ｉ ｒ ｌ ＜ ｒ ３）は、振動に寄与すること
ができず、効率の低下をひきおこすと共に、圧電セラミ
ック４の外周部に発生する応力が著しく大きくなり、結
果として、圧電セラミックの信頼性低下を生じる可能性
が大きかった。Therefore, the outer periphery of the piezoelectric ceramic 4 (i.e. r 2
< I r l < r 3) cannot contribute to vibration, causing a decrease in efficiency, and the stress generated at the outer periphery of the piezoelectric ceramic 4 becomes significantly large, resulting in a decrease in the reliability of the piezoelectric ceramic. There was a high possibility that this would occur.
発明の目的
本発明はこのような従来の入点を一掃した噴霧装置を提
供するものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides a spray device that eliminates such conventional entry points.
第１の目的は、圧電セラミックの利用効率が高い噴霧装
置を提供するととであり、さらに第２の目的は、極めて
高い信頼性を保証することができる噴霧装置を提供する
ことである。The first objective is to provide a spraying device that utilizes piezoelectric ceramics with high efficiency, and the second objective is to provide a spraying device that can guarantee extremely high reliability.
発明の構成
本発明は、」ユ記目的を達成するために以下のような構
成により成るものである。Structure of the Invention The present invention has the following structure in order to achieve the object mentioned above.
すなわち、ノズル板と板状の電気的振動子とより成る振
１υノ体と加圧室ヲ有するボディーとより成り、ノズル
が加圧室に臨むように振動体、をボディーに装置・する
と共に、電気的振動子が周辺支持条件で振動するようボ
ディーに装着する振動体支持部を設けたものであり、こ
の構成により振動体は、周辺支持条件下で効率より、シ
かも高い信頼性を持って動作することができる。That is, it consists of a vibrating body consisting of a nozzle plate and a plate-shaped electric vibrator, and a body having a pressurizing chamber, and the vibrating body is installed in the body so that the nozzle faces the pressurizing chamber, and A vibrator support section is installed on the body so that the electric vibrator vibrates under peripheral support conditions.With this configuration, the vibrator has higher reliability than efficiency under peripheral support conditions. can work.
実施例の説明
第４図１ａｌは、本発り」の一実施例を示す噴霧装置の
断面図であり、第１図と同符号は相当する構造物である
。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT FIG. 4 1al is a cross-sectional view of a spraying device showing an embodiment of this invention, and the same reference numerals as in FIG. 1 indicate corresponding structures.
第４図１ａｌにおいて、接着層７の内周Ｄ は、圧電セ
ラミック４の外周り、にほぼ等しいように構成されてい
る。従って、接着層７の内周端１３と加圧室５の外壁の
内周端１４とにより、圧電セラミック４とノズル板１よ
り成る振動体が支持された状態となっている。すなわち
、振動体は、接着層内周端１３と加圧室外壁内周端１４
とより成る振動体支持部により支持されているのである
。こ −のため、圧電セラミック４は、外周を固定され
ず、効率良いたわみ振動ヲ行うことができ、しかも、そ
の外周における強い応力集中をさけることができるので
高信頼性を保証することができる。In FIG. 4 1al, the inner circumference D of the adhesive layer 7 is approximately equal to the outer circumference of the piezoelectric ceramic 4. In FIG. Therefore, the vibrating body consisting of the piezoelectric ceramic 4 and the nozzle plate 1 is supported by the inner circumferential end 13 of the adhesive layer 7 and the inner circumferential end 14 of the outer wall of the pressurizing chamber 5. That is, the vibrating body has an inner peripheral end 13 of the adhesive layer and an inner peripheral end 14 of the outer wall of the pressurizing chamber.
It is supported by a vibrating body support section consisting of. Therefore, the piezoelectric ceramic 4 is not fixed at its outer periphery and can perform flexural vibrations efficiently, and high reliability can be guaranteed because strong stress concentration on the outer periphery can be avoided.
第４図１ａｌは、前述したＤ２のり、に対する比を変化
させた時、振ｗＪＦＲ幅がどのように変化するかを示し
た実験データである。FIG. 4 1al shows experimental data showing how the vibration wJFR width changes when the ratio to the above-mentioned D2 ratio is changed.
すなわち、Ｄ２／Ｄ、＝１のときの振幅を１としたとき
、Ｄ２／Ｄ１の変化に応じて振幅がどのように変化する
かを示したものである。That is, assuming that the amplitude when D2/D=1 is 1, it shows how the amplitude changes according to a change in D2/D1.
図より明らかなように、Ｄ ／Ｄ ＝０．８５では、２
１
その振幅が著しく減少し、非常に効率が悪くなっている
。したがって、実用的には、図中にＡで示す、１
Ｄ２／Ｄに〇、９〜１，０
の聞であることが必袈である。As is clear from the figure, when D /D = 0.85, 2
1 Its amplitude has decreased significantly, making it very inefficient. Therefore, in practical terms, it is necessary to have a value between 1 D2/D and 0.9 to 1.0, which is indicated by A in the figure.
この条件下においては、はぼ、圧電セラミック４は周辺
支持条件下で動作することができ、極端な応力集中を防
ぐことができるのである。Under these conditions, the piezoelectric ceramic 4 can operate under peripheral support conditions and extreme stress concentrations can be avoided.
第４図（ａｌの実施例では、Ｄ ／Ｄ ＃０．９５と１ なるように＋１＋１．成されている。FIG. 4 (In the example of al, D/D #0.95 and 1 So that +1+1. has been completed.
このようなり、全実現するためには、例えば第５図ｔａ
ｌに示すように接イｉ１桐料の被着り、Ｈターン１５を
形成しそれ以外の部分は接着されないようにしてもよい
し、同図１ｂ＋に示すように接着材料が流出しないよう
に突起１６を、投けてもよい。In order to fully realize this, for example, Fig. 5 ta
As shown in Figure 1b, the H-turn 15 may be formed to form an H-turn 15, and the other parts may not be bonded, as shown in Figure 1b+, or a protrusion may be formed to prevent the adhesive material from flowing out, as shown in Figure 1b+. You may throw 16.
第６図は本発明の他の実施例金示す噴霧装置の断面図で
あり、第１図と同符号は相当する構造物である。FIG. 6 is a sectional view of a spraying device according to another embodiment of the present invention, and the same reference numerals as in FIG. 1 indicate corresponding structures.
図において圧％セラミック４とノズル板１より成る振動
体は加圧室５の外壁端１７と、ゴムなどの弾性体より成
る押付部材１．８とにより支持されるように構成されて
いる。In the figure, a vibrating body made of a pressurized ceramic 4 and a nozzle plate 1 is supported by an outer wall end 17 of a pressurizing chamber 5 and a pressing member 1.8 made of an elastic material such as rubber.
すなわち、押付金具１９は、押付部材１８を介して振動
体の外周を外壁端１７に押し付けている。That is, the pressing fitting 19 presses the outer periphery of the vibrating body against the outer wall end 17 via the pressing member 18.
押付部材１８は、ゴムなどの振動の伝達されにくい材料
で構成されているので、結果的には、振動体は、外壁端
１７によって支持された状態となるのである。したがっ
て、加圧室５の直径を第４図の実施例におけるＤ２と等
しいように構成すれば、圧電セラミック４と、ノズル板
１より成る振動体を外周支持条件下でボディーに装着す
ることができ、効率が尚くしかも、信頼性の尚い噴霧装
置を実現することができる。Since the pressing member 18 is made of a material such as rubber that does not easily transmit vibrations, the vibrating body is eventually supported by the outer wall end 17. Therefore, if the diameter of the pressurizing chamber 5 is configured to be equal to D2 in the embodiment of FIG. , it is possible to realize a spraying device that is not only more efficient but also more reliable.
なお、２０．２１は固定ビス、２２は排気パイプである
。Note that 20 and 21 are fixing screws, and 22 is an exhaust pipe.
発明の効果
以上のように本発明によれば、ノズＩし板と板状の電気
的振動子とより成る振動体をほぼ外周支持条件でボディ
ーに装置”する振動体支持部を設け、ノズルを加圧室に
臨ませるよう構成したので、振動体の振動効率が極めて
高り、シかも応力集中が少ないので高い信頼性を保証す
ることができる噴霧装置全提供するこ６ができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a vibrating body support section is provided to mount a vibrating body consisting of a nozzle plate and a plate-shaped electric vibrator on the body under substantially peripheral support conditions. Since it is configured to face the pressurizing chamber, the vibration efficiency of the vibrating body is extremely high, and there is little stress concentration, so it is possible to provide an entire spraying device that can guarantee high reliability.
第１図は従来の噴霧装置の断面図、第２図は同噴霧装置
の圧電セラミック駆動電圧波形図、第３噴霧装置のノズ
ル板の接看部梧成図、第６図は本発明の他の実施例を示
す噴霧装置の断面図である。
１ ・・・・・ノズル板、２ ・・・ノズル、３・・・
・・・開口、４・・・・・電気的振動子、５・・・・加
圧室、６・・・・ボデ外壁の内周端、１３．１４・・・
・・・振動体支持部、１７−・・・加圧室外壁端、１８
・・・押付部材、１７゜１８・・・・振動体支持部。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
２図
第３図
５７
第４図
？？
直ｆそル Ｄ２／Ｉ）。
第５図
第 ６ 凶Fig. 1 is a sectional view of a conventional spraying device, Fig. 2 is a piezoelectric ceramic drive voltage waveform diagram of the same spraying device, a diagram of the contact portion of the nozzle plate of the third spraying device, and Fig. 6 is a diagram of a conventional spraying device. FIG. 1... Nozzle plate, 2... Nozzle, 3...
... Opening, 4... Electric vibrator, 5... Pressurizing chamber, 6... Inner peripheral end of body outer wall, 13.14...
... Vibrating body support part, 17-... Pressure chamber outer wall end, 18
...Pushing member, 17°18... Vibrating body support part. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3 Figure 57 Figure 4? ? Straightforward D2/I). Figure 5 No. 6
Claims (1)
電気的振切子とを、０１１記ノズルが前記開口に臨むよ
うに相互に装着した振動体と、液体が充填される加圧室
を有するボディーとを備え、前記ノズルが前記加圧室に
臨むよう１ｊ１１記振動体を０１１記ボデイーに装着さ
せると共に、前記電気的振動子がほぼ周辺支持条件で振
切するよう前記振動体を前記ボディーに装着する振動体
支持部を設けた噴霧装置。 （坊 ノズル板の厚さを電気的振動子の厚さより十分小
さくすると共に、＋ｉｔｓ記ノズル板とボディーとを前
記電気的振動子の外周に沿って接着することにより振動
体支持部を構成した特許請求の範囲第１項記載の噴霧装
置。 （３）振Ｕノ体の外周を加圧室の内壁端と押付部材上に
より支持する構成とすると共に押付都Ｕ”ｔ−ゴムなど
の弾性体で構成した特許請求の範囲第１項記載の噴霧装
置。[Scope of Claims] (1) A vibrating body in which a nozzle plate having a nozzle and a plate-shaped electric vibrator having an opening are attached to each other so that the nozzle No. 011 faces the opening, and a vibrating body filled with liquid. a body having a pressurizing chamber; the vibrating body 1j11 is attached to the body 011 so that the nozzle faces the pressurizing chamber; A spray device including a vibrating body support section for mounting a vibrating body on the body. (Bo) A patent in which the thickness of the nozzle plate is made sufficiently smaller than the thickness of the electric vibrator, and the vibrating body support part is constructed by bonding the nozzle plate and the body along the outer periphery of the electric vibrator. The spraying device according to claim 1. (3) The outer periphery of the shaking U body is supported by the inner wall end of the pressurizing chamber and the pressing member, and the pressing member is made of an elastic body such as rubber. A spray device according to claim 1 constructed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160984A JPS60175566A (en) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | Spray apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160984A JPS60175566A (en) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | Spray apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175566A true JPS60175566A (en) | 1985-09-09 |
| JPH0329469B2 JPH0329469B2 (en) | 1991-04-24 |
Family
ID=12335942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3160984A Granted JPS60175566A (en) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | Spray apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175566A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1386672A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-04 | PARI GmbH Spezialisten für effektive Inhalation | Fluid droplet production apparatus |
| CN102896061A (en) * | 2012-10-15 | 2013-01-30 | 哈尔滨工业大学 | Piezoelectric micro-jet device based on bending vibration sandwich transducer |
| WO2019115221A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | Stamford Devices Limited | Mounting of an aerosol generator aperture plate to a support |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP3160984A patent/JPS60175566A/en active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1386672A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-04 | PARI GmbH Spezialisten für effektive Inhalation | Fluid droplet production apparatus |
| WO2004014569A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-19 | Pari GmbH Spezialisten für effektive Inhalation | Fluid droplet production apparatus and method |
| US7931212B2 (en) | 2002-08-02 | 2011-04-26 | Pari Pharma Gmbh | Fluid droplet production apparatus and method |
| US8511581B2 (en) | 2002-08-02 | 2013-08-20 | Pari Pharma Gmbh | Fluid droplet production apparatus and method |
| CN102896061A (en) * | 2012-10-15 | 2013-01-30 | 哈尔滨工业大学 | Piezoelectric micro-jet device based on bending vibration sandwich transducer |
| WO2019115221A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | Stamford Devices Limited | Mounting of an aerosol generator aperture plate to a support |
| EP3950141A1 (en) * | 2017-12-14 | 2022-02-09 | Stamford Devices Limited | Mounting of an aerosol generator aperture plate to a support |
| US11654448B2 (en) | 2017-12-14 | 2023-05-23 | Stamford Devices Limited | Mounting of an aerosol generator aperture plate to a support |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0329469B2 (en) | 1991-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02145296A (en) | Nozzle for water jet | |
| JPS60175566A (en) | Spray apparatus | |
| JP2644621B2 (en) | Ultrasonic atomizer | |
| JPS61141955A (en) | Liquid jet apparatus | |
| JPH0224588B2 (en) | ||
| JPS6246230B2 (en) | ||
| JP2718567B2 (en) | Ultrasonic atomizer | |
| JPS58139757A (en) | Atomizer | |
| JP2525299B2 (en) | Ultrasonic atomizer | |
| JP3527998B2 (en) | Ultrasonic deposition equipment | |
| JPS6244985B2 (en) | ||
| JPH0118785B2 (en) | ||
| JPS6133257A (en) | Atomizer | |
| JPS58202070A (en) | Atomizer | |
| JPS6246226B2 (en) | ||
| Maehara et al. | A pinhole-plate ultrasonic atomizer | |
| JPH0223224B2 (en) | ||
| JPS60132672A (en) | Atomizing apparatus | |
| JP2672397B2 (en) | Ultrasonic atomizer | |
| JPS61153172A (en) | Liquid injector | |
| JPS648586B2 (en) | ||
| JPS59136159A (en) | Atomizer | |
| JPS646827B2 (en) | ||
| JPH0663474A (en) | Atomizing device | |
| JPS59112865A (en) | Atomizer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |