(57)【要約】【課題】液体用の単式エゼクタについて低コストで高い吸引性能を得ることができ、しかもコンパクト化も容易に実現できる技術の開発。【解決手段】入口側流路２の絞り部２１を内蔵するノズル部３と、このノズル部３の周囲に形成された減圧室４と、前記減圧室４を介して前記ノズル部３から液体が流入する出口側流路５と、前記減圧室４に連通させて設けられた吸引流路６とを具備し、前記吸引流路６に該吸引流路６に開口された吸引口６１と前記減圧室４との間にてディフューザ６２を介在した構成のエゼクタ１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を駆動用流体として用いて気体、または気液混相流体を吸引するエゼクタであって、
入口側流路と、この入口側流路の絞り部を内蔵するノズル部と、このノズル部の周囲に形成された減圧室と、この減圧室を介して前記ノズル部から液体が流入する出口側流路と、前記減圧室に連通させて設けられた吸引流路とを具備し、
前記吸引流路は該吸引流路に開口された吸引口と前記減圧室との間に介在されたディフューザを具備することを特徴とするエゼクタ。
【請求項２】
前記ディフューザは、前記吸引流路に形成された絞り部である吸引流路絞り部と、この吸引流路絞り部に連通させて該吸引流路絞り部の前記減圧室側に設けられたディフューザ部とを具備することを特徴とする請求項１記載のエゼクタ。
【請求項３】
前記出口側流路に設けられたディフューザである出口側ディフューザを具備することを特徴とする請求項１又は２記載のエゼクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を駆動用流体として用いて気体、または気液混相流体を吸引するエゼクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体のみを駆動力とするエゼクタとしては、例えばアスピレータを代表とする単式の水エゼクタ等がある（例えば、特許文献１、２）。しかしながら、単式の液体エゼクタは吸引力が弱いため、エゼクタを使用する流路系の設計が制約を受ける等の不満があった。
例えば特許文献３、４のように、スチームや気体（空気）を駆動力とする多段エゼクタは種々存在する。液体エゼクタについても多段式にすれば吸引力の増強を期待できるが、装置の大型化、大幅なコスト増を避け難いといった問題があった。
なお、単式の液体エゼクタにより強い吸引力を得るためには、例えば油圧駆動を利用してより高い駆動力（吸引力）を確保するといった対策があるが、駆動用の液体の種類を問わず幅広く適用できるものではなく、問題の根本的な解決には至らない。
【特許文献１】特許第２５８７７３１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１０５１２号公報
【特許文献３】実開平５−２７０３９号公報
【特許文献４】特開昭５６−２０９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、前記課題に鑑みて、低コストで吸引性能を高めることができ、コンパクト化も容易に実現できるエゼクタの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
第１の発明は、液体を駆動用流体として用いて気体、または気液混相流体を吸引するエゼクタであって、入口側流路と、この入口側流路の絞り部を内蔵するノズル部と、このノズル部の周囲に形成された減圧室と、この減圧室を介して前記ノズル部から液体が流入する出口側流路と、前記減圧室に連通させて設けられた吸引流路とを具備し、前記吸引流路は該吸引流路に開口された吸引口と前記減圧室との間に介在されたディフューザを具備することを特徴とするエゼクタを提供する。
第２の発明は、前記ディフューザは、前記吸引流路に形成された絞り部である吸引流路絞り部と、この吸引流路絞り部に連通させて該吸引流路絞り部の前記減圧室側に設けられたディフューザ部とを具備することを特徴とする第１の発明のエゼクタを提供する。
第３の発明は、前記出口側流路に設けられたディフューザである出口側ディフューザを具備することを特徴とする第１又は２の発明のエゼクタを提供する。
【０００５】
本発明者は、減圧室に連通する吸引流路にディフューザを介在させるだけで、吸引流路の吸引口における吸引力を高めることができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させた。本発明では、減圧室に連通する吸引流路にディフューザを介在させる構成により、例えば多段式のエゼクタを採用するといった対策を採らなくても、簡単な構成によりエゼクタの液体の吸引性能を高めることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のエゼクタによれば、ディフューザを具備する吸引流路を減圧室に連通させて設けた構成により、吸引流路の吸引口の吸引力を高めることができる。簡単な構成により低コストで吸引流路の吸引口の吸引力を高めることができる。また、エゼクタを多段式にする構成に比べて、コンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施したエゼクタについて、図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るエゼクタ１の構成を示す断面図である。
ここで説明するエゼクタは、液体を駆動用流体として用いて気体、または気液混相流体を吸引するエゼクタである。駆動用の液体としては例えば水である。
【０００８】
図１において、符号１１はエゼクタ１の流路ブロックである。
図１に示すように、このエゼクタ１は、駆動用の液体が流入される入口側流路２と、この入口側流路２の絞り部２１を内蔵するノズル部３と、このノズル部３の周囲に形成された減圧室４と、この減圧室４を介して前記ノズル部３から液体が流入する出口側流路５と、前記減圧室４に連通させて設けられた吸引流路６とを具備する。
【０００９】
入口側流路２と、ノズル部３と、減圧室４と、出口側流路５とは、前記流路ブロック１１内に設けられている。前記ノズル部３は、前記流路ブロック１１内に形成された前記減圧室４内に突出されている。出口側流路５の前記減圧室４に開口する開口部（液体受け入れ口５１）は、前記ノズル部３の先端に開口する入口側流路２の開口部２２の中心軸線上に形成されている。前記出口側流路５の前記液体受け入れ口５１と前記ノズル部３先端の前記開口部２２との間には隙間４１が確保されている。前記隙間４１は前記減圧室４の一部である。
なお、図示例のエゼクタ１において、入口側流路２は、具体的には、流路ブロック１１に挿入された配管２０によって構成されている。
【００１０】
前記出口側流路５にはディフューザ５２（以下、出口側ディフューザとも言う）が設けられている。出口側ディフューザ５２は出口側流路５の一部を構成する。なお、図示例のエゼクタ１において、出口側流路５は、具体的には、流路ブロック１１に挿入された配管５０によって構成されている。
前記出口側ディフューザ５２は、前記出口側流路５の減圧室４側の端部である受け入れ口流路５２１と、この受け入れ口流路５２１の前記減圧室４とは反対側の端部から液出口側（図１中右側）に行くにしたがって断面積が増大するように形成されたテーパ孔であるディフューザ部５２２とを具備して構成されている。
前記受け入れ口流路５２１の前記ディフューザ部５２２とは反対側の端部は前記減圧室４に開口されており、この開口部が、出口側流路５の前記減圧室４に開口する前記液体受け入れ口５１とされている。
【００１１】
図示例のエゼクタ１において、前記吸引流路６は、具体的には、流路ブロック１１に設けられた配管６０によって構成されている。
前記吸引流路６の前記減圧室４とは反対側の端部は気体、または気液混相流体の吸引用の吸引口６１とされている。
このエゼクタ１にあっては、液体（駆動用液体）を前記入口側流路２に圧送することで、ベンチュリ効果によって前記減圧室４に吸引力が作用し、この吸引力が吸引流路６にも作用する。その結果、吸引流路６の吸引口６１から吸引した気体、または気液混相流体を吸引流路６を介して減圧室４に導入することができ、さらに、減圧室４から出口側流路５に流入させることができる。
【００１２】
前記吸引流路６の前記吸引口６１と前記減圧室４との間にはディフューザ６２（以下、吸引部ディフューザとも言う）が介在されている。前記吸引部ディフューザ６２は吸引流路６の一部を構成する。
この吸引部ディフューザ６２は、前記吸引流路６に形成された絞り部６２１（吸引流路絞り部）と、この絞り部６２１の前記減圧室４側の端部（吸引口６１とは反対側の端部）から前記減圧室４側に行くにしたがって断面積が増大するように形成されたテーパ孔であるディフューザ部６２２とを具備して構成されている。
【００１３】
（比較試験）
図１の構成のエゼクタ１（実施例１）と、図２の構成のエゼクタ１０１（比較例１）と、図３の構成のエゼクタ２０２（比較例２）とを用意し、吸引力の比較試験を行った。
【００１４】
（比較例１）
図２に示すように、図１のエゼクタ１（実施例１）から吸引部ディフューザ６２を省略した構成のエゼクタ１０１を比較例１とした。
このエゼクタ１０１の吸引流路１０２には吸引部ディフューザ６２が存在しない。吸引流路１０２は減圧室４に連通しており、その全長にわたって流路断面積が一定になっている。また、この吸引流路１０２の長さは実施例１の吸引流路６の長さと同じに揃えた。図中符号１０３は吸引口であり、吸引流路１０２の減圧室４とは反対側の端部の開口部である。
このエゼクタ１０１において、吸引流路１０２以外の構成は実施例１のエゼクタ１と同じである。
【００１５】
（比較例２）
図３に示すように、図１のエゼクタ１（実施例１）に、その入口側流路２から分岐して吸引流路６の端部（吸引口６１）に至るバイパス流路２０２、このバイパス流路２０２の末端（吸引流路６側の端部）に設けたノズル部２０３（以下、第２ノズル部）、この第２ノズル部２０３の周囲に形成した減圧室２０４（以下、第２減圧室）、第２減圧室２０４に連通する第２吸引流路２０５を設け、第２吸引流路２０５の前記第２減圧室２０４とは反対側の端部を吸引口２０６としたものを、比較例２のエゼクタ２０１とした。このエゼクタ２０１は、いわば、第２ノズル部２０３、第２減圧室２０４、吸引流路６、第２吸引流路２０５が構成するエゼクタの下流側に、ノズル部３、減圧室４、出口側流路５、吸引流路６が構成するエゼクタを接続した、多段式の構成になっている。
このエゼクタ２０１にあっては、入口側流路２に液体を圧入すると、入口側流路２から出口側流路５への液体の流入によって減圧室４に吸引力が作用するとともに、バイパス流路２０２から吸引流路６への液体の流入によって第２減圧室２０４にも吸引力が作用する。減圧室４の吸引力は吸引流路６を介して第２減圧室２０４にも作用する。第２吸引流路２０５の吸引口２０６には第２減圧室２０４から吸引力が作用する。
【００１６】
実施例１のエゼクタ１、比較例１のエゼクタ１０１，比較例２のエゼクタ２０１について、入口側流路２に水を圧送して吸引口６１、１０３、２０６に作用する吸引力（絶対圧。mbar）を計測する試験を行った。
入口側流路２への水の圧送水圧（駆動水圧[MPa]）を０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５として、各エゼクタについて試験を行った。
その結果を、以下の表１に纏めて示す。なお、表１においては、吸引口の絶対圧[mbar]の値が小さいほど吸引力が高いことを示すこととなる。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
表１の結果、実施例１のエゼクタ１は、比較例１のエゼクタ１０１に比べて高い吸引力が得られることが明らかであった。
また、実施例１のエゼクタ１は、比較例２の多段式のエゼクタ２０１と同等の吸引性能が得られることを確認できた。
【００１９】
実施例１のエゼクタ１と比較例１のエゼクタ１０１との違いは吸引部ディフューザ６２を具備する吸引流路６を採用した点のみであることからすると、このエゼクタ１に比較例１のエゼクタ１０１に比べて高い吸引力が得られる原因は、吸引部ディフューザ６２を具備する吸引流路６を採用した点にあることは明らかである。
【００２０】
本発明に係るエゼクタ１によれば、減圧室４に連通する吸引流路６の前記減圧室４と吸引口６１との間に吸引部ディフューザ６２を設けるという簡単な構成により吸引性能を高めることができる。このため、多段式のエゼクタに比べて構成が単純であり、低コストで優れた吸引性能を得ることができる。多段式のエゼクタに比べてコンパクト化も容易に実現できることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の１実施形態のエゼクタの構成を示す断面図である。
【図２】比較例１のエゼクタ（単式のエゼクタ）の構成を示す断面図である。
【図３】比較例２のエゼクタ（多段式のエゼクタ）の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…エゼクタ、１１…流路ブロック、２…入口側流路、２０…配管、２１…絞り部、２２…開口部、３…ノズル部、４…減圧室、４１…隙間、５…出口側流路、５０…配管、５１…液体受け入れ口、５２…出口側ディフューザ、５２１…受け入れ口流路、５２２…ディフューザ部、６…吸引流路、６０…配管、６１…吸引口、６２…吸引部ディフューザ、６２１…絞り部、６２２…ディフューザ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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