(57)【要約】【課題】簡単な構造で、液体と気体とを混合して噴射できる二流体ノズルを得る。【解決手段】ノズル孔２が形成されると共に、ノズル孔２に連通した収納孔６が形成された外筒１を備え、外筒１に収納孔６に連通し気体が供給される気体流入孔８を形成する。収納孔６に挿入されノズル孔２に連通する混合室１６が形成された円筒部材１２を収納孔６に径方向に隙間をあけて挿入し、かつ、円筒部材１２には収納孔６と混合室１６とを連通するスリット１８を円周方向に沿って形成する。更に、収納孔６に内筒２０を挿入して内筒２０を円筒部材１２にノズル孔２方向に押し付けると共に、内筒２０に液体が供給される液体流入孔２４を形成し、かつ、液体流入孔２４と混合室１６とを連通する接続孔２６を形成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体と気体とを混合して噴射する二流体ノズルにおいて、
ノズル孔が形成されると共に、該ノズル孔に連通した収納孔が形成された外筒を備え、該外筒に前記収納孔に連通し気体が供給される気体流入孔を形成し、
前記収納孔に挿入され前記ノズル孔に連通する混合室が形成された円筒部材を前記収納孔に径方向に隙間をあけて挿入し、かつ、前記円筒部材には前記収納孔と前記混合室とを連通するスリットを円周方向に沿って形成し、
更に、前記収納孔に内筒を挿入して該内筒を前記円筒部材に前記ノズル孔方向に押し付けると共に、前記内筒に液体が供給される液体流入孔を形成し、かつ、該液体流入孔と前記混合室とを連通する接続孔を形成したことを特徴とする二流体ノズル。
【請求項２】
前記スリットを円弧状に形成すると共に、複数の前記スリットを同一円周上に形成し、かつ、前記円筒部材の軸方向に複数列形成したことを特徴とする請求項１に記載の二流体ノズル。
【請求項３】
前記混合室の断面積は前記接続孔の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の二流体ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体と気体とを混合して噴射する二流体ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体と気体とを混合して噴射する二流体ノズルとして種々のものが知られており、例えば、特許文献１にあるように、外筒と内筒との二重筒構造とし、内筒に液体流路を形成すると共に、内筒と外筒との間に環状の気体流路を形成している。また、気体流路には気体を旋回させる旋回溝を形成すると共に、液体流路に接続された噴口に向かって縮径するテーパ状の流路を形成し、更に、オリフィス流路を介して気体を噴射し、噴口から噴射される液体と混合するようにしている。
【特許文献１】特開２００８−１８４００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、こうした従来のものでは、複数の旋回溝や外筒側及び内筒側のテーパ面、更に、オリフィス流路を形成しなければならず、構造が複雑で、製造が容易でないという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、簡単な構造で、液体と気体とを混合して噴射できる二流体ノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
液体と気体とを混合して噴射する二流体ノズルにおいて、
ノズル孔が形成されると共に、該ノズル孔に連通した収納孔が形成された外筒を備え、該外筒に前記収納孔に連通し気体が供給される気体流入孔を形成し、
前記収納孔に挿入され前記ノズル孔に連通する混合室が形成された円筒部材を前記収納孔に径方向に隙間をあけて挿入し、かつ、前記円筒部材には前記収納孔と前記混合室とを連通するスリットを円周方向に沿って形成し、
更に、前記収納孔に内筒を挿入して該内筒を前記円筒部材に前記ノズル孔方向に押し付けると共に、前記内筒に液体が供給される液体流入孔を形成し、かつ、該液体流入孔と前記混合室とを連通する接続孔を形成したことを特徴とする二流体ノズルがそれである。
【０００６】
また、前記スリットを円弧状に形成すると共に、複数の前記スリットを同一円周上に形成し、かつ、前記円筒部材の軸方向に複数列形成した構成としてもよい。あるいは、前記混合室の断面積は前記接続孔の断面積よりも大きくしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の二流体ノズルは、円筒部材にスリットを形成した簡単な構造で、液体と気体とを混合して噴射できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１、図３に示すように、１は外筒で、外筒１にはその一端側にノズル孔２が形成されると共に、ノズル孔２と同軸上にノズル孔２に連接してテーパ孔４が形成されている。テーパ孔４に連接してノズル孔２と同軸上に収納孔６が形成されており、収納孔６の端は外筒１の外部に開口されて、収納孔６の開口側にはねじ孔７が形成されている。外筒１には、収納孔６の軸方向と直交する方向に、収納孔６に連通する気体流入孔８が形成されている。
【０００９】
収納孔６には、中空円筒状のスペーサ部材１０が収納孔６のテーパ孔４側端に突き当てて挿入されており、スペーサ部材１０の外径は収納孔６の内径とほぼ同じ径に形成されている。
【００１０】
収納孔６には、スペーサ部材１０に続いて、円筒部材１２が挿入されており、円筒部材１２の外周と収納孔６の内周との間に形成される径方向の隙間により気体流路１４が形成されている。気体流路１４は気体流入孔８に連通されている。尚、スペーサ部材１０と円筒部材１２とは一体に形成してもよい。
【００１１】
円筒部材１２は、軸方向の全長にわたって内部が中空状に形成されており、スペーサ部材１０の内部と円筒部材１２の内部とにより混合室１６が形成されている。円筒部材１２には、気体流路１４と混合室１６とを連通するスリット１８が円周方向に円弧状に形成されている。スリット１８は、本実施形態では、図４に示すように、円周方向に等間隔で３つ形成されており、更に、軸方向に６列等間隔で並べられると共に、位相をずらして形成されている。
【００１２】
収納孔６のねじ孔７には、内筒２０が螺入されて、内筒２０の先端側が収納孔６内に挿入されている。また、内筒２０の先端は円筒部材１２の内周に挿入されており、内筒２０の外周に形成されたテーパ段部２２が円筒部材１２の端に接触されている。内筒２０をねじ孔７に螺入することにより、テーパ段部２２が円筒部材１２をノズル孔２の方向に押し付けて、スペーサ部材１０、円筒部材１２を軸方向に押圧している。
【００１３】
内筒２０にはノズル孔２と同軸上に液体が供給される液体流入孔２４が形成されており、内筒２０の先端側にはノズル孔２と同軸上に混合室１６に連通する接続孔２６が形成されている。混合室１６の断面積は接続孔２６の断面積よりも大きく形成されており、更に、本実施形態では、接続孔２６の断面積とノズル孔２の断面積とがほぼ同じに形成されている。液体流入孔２４と接続孔２６とは、連通孔２８により連通されている。
【００１４】
次に、前述した本実施形態の二流体ノズルの作動について説明する。
まず、気体流入孔８には圧縮空気等の気体が供給されるように接続されると共に、液体流入孔２４には水等の液体が供給されるように接続される。供給圧はそれぞれ適宜設定するとよい。二流体ノズルをマシニングセンター等の工作機械に用いる場合には、クーラント液や洗浄液を液体として供給すればよい。
【００１５】
液体流入孔２４に液体が供給されると、液体は連通孔２８、接続孔２６を介して軸方向から混合室１６に流入する。また、気体流入孔８に気体が供給されると、気体は気体流路１４、スリット１８を介して、径方向から混合室１６に流入する。
【００１６】
混合室１６の断面積は接続孔２６の断面積よりも大きく、混合室１６に流入する液体とスリット１８を介して径方向から混合室１６に流入する気体とが混合されて、ノズル孔２から噴射される。接続孔２６、混合室１６、ノズル孔２の流路抵抗が小さいので、ノズル孔２から噴射される混合流体はよく飛ぶ。また、供給される液体や気体にゴミ等が混じっていても、ゴミ等による詰まりが生じにくい。更に、気体の供給圧や供給量を調整すれば、ノズル孔２からの噴射を変えることができる。
【００１７】
気体の供給量を多くすると、ノズル孔２からミスト状に噴射でき、ミストにより気化熱を奪い温度を下げることもでき、消火にも使用できる。外筒１の先端側には、ノズル孔２と同軸上に雄ねじ部３０が形成されており、雄ねじ部３０にアタッチメントを取り付けて、噴射される混合流体の広がり角度を調整することもできる。
【００１８】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態としての二流体ノズルの外筒を断面で示す正面図である。
【図２】本実施形態の二流体ノズルの側面図である。
【図３】本実施形態の二流体ノズルの断面図である。
【図４】図３のＡＡ断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…外筒        ２…ノズル孔
６…収納孔      ８…気体流入孔
１２…円筒部材  １４…気体流路
１６…混合室    １８…スリット
２０…内筒      ２４…液体流入孔
２６…接続孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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