(57)【要約】【課題】本発明は、液柱が補助ノズルの内周面近傍に発生する気流との間に生じる剪断力によって効率良く液滴化され、高圧水の圧力エネルギーが液滴の運動エネルギーに効率良く変換されて高圧水の圧力が従来に比べて低くても高いエネルギー効率で液滴を噴射する液滴噴射ノズル及びそれを用いた構造体の表面改質方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の液滴噴射ノズルは、本体と、前記本体内に形成された低圧室と、前記低圧室の所定部に配設され前記低圧室に高圧水を噴射する内径ａの主ノズルと、前記主ノズルの下流側の前記低圧室に前記主ノズルと同心状に配設されジェット流を噴射する内径ｂの補助ノズルと、を備え、ノズル比（ｂ／ａ）が、２〜２５好ましくは３〜１５である。【選択図】  図１
2004298694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、前記本体内に形成された低圧室と、前記低圧室の所定部に配設され前記低圧室に高圧水を噴射する内径ａの主ノズルと、前記主ノズルの下流側の前記低圧室に前記主ノズルと同心状に配設されジェット流を噴射する内径ｂの補助ノズルと、を備え、前記主ノズルの内径ａと前記補助ノズルの内径ｂとの比であるノズル比（ｂ／ａ）が、２〜２５好ましくは３〜１５であることを特徴とする液滴噴射ノズル。
【請求項２】
前記低圧室が、前記本体に貫設された空気導入部を備え、前記ノズル比Ｘ（ｂ／ａ）と、前記空気導入部から導入され前記高圧水に連行された空気の流量（ｃ）と前記高圧水の流量（ｄ）との比である空気混合比Ｙ（ｃ／ｄ）が、（数１）の関係にあることを特徴とする請求項１に記載の液滴噴射ノズル。
【数１】
2004298694.tif 000010
【請求項３】
前記主ノズルの内径（ａ）と前記主ノズルの出口から前記補助ノズルの出口までの距離（Ｓ）との比（Ｓ／ａ）が、５０〜４００であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴噴射ノズル。
【請求項４】
請求項１乃至３の内いずれか１に記載の液滴噴射ノズルの主ノズルから２５〜１５０ＭＰａ好ましくは３０〜１００ＭＰａの圧力の高圧水を前記主ノズルの下流側に配設された補助ノズルに向けて噴射し液滴化して構造体に噴射することを特徴とする構造体の表面改質方法。
【請求項５】
前記主ノズルの内径（ａ）と前記主ノズルの出口から前記構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が、６０〜８００好ましくは７０〜８００であることを特徴とする請求項４に記載の構造体の表面改質方法。
【請求項６】
前記主ノズルの内径（ａ）と前記補助ノズルの出口から前記構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が、１０〜５００好ましくは２０〜４００であることを特徴とする請求項４又は５に記載の構造体の表面改質方法。
【請求項７】
前記高圧水が、水を電気分解して得られた還元水であることを特徴とする請求項４乃至６の内いずれか１に記載の構造体の表面改質方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を加圧した高圧水を噴射して微粒化させたジェット流の液滴を構造体に衝突させて、構造体の表面の洗浄，はつり等を行う構造体の表面改質方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、高圧水を噴射して微粒化させた液滴を構造体に衝突させて、構造体の表面の洗浄，はつり等の表面改質を行う技術として種々のものが知られている。
従来の技術としては、（特許文献１）に「第１ノズルの下流位置に第２ノズルを同心状に設け、水を加圧して第１ノズルから発生させた乱流状のウォータジェットを第２ノズルによって整流するウォータジェットの発生方法」が開示されている。
【０００３】
（特許文献２）には、「高圧に加圧した液体をノズルから噴射し噴流となし、この噴流に高圧の気体を混入させて材料に衝突させ材料の加工、切削あるいは洗浄を行うハイドロジェットによる材料の処理方法」が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２６２５９７号公報
【特許文献２】
特許第２７１７２４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）には、第２ノズルの穴径は第１ノズルの穴径よりも大きく形成することが記載されており、実施例には第１ノズルの穴径０．１７ｃｍ、第２ノズルの穴径０．４ｃｍが記載されている。しかしながら、この第１ノズル及び第２ノズルを備えた装置からジェット流を発生させて構造体に噴射した場合は、エネルギーが低く構造体の表面の錆や異物等を除去できないことがあるという課題を有していた。
（２）また、ジェット流のエネルギーを高めるためには、第１ノズルで水を著しい高圧にしなければならず、大型の加圧ポンプを要し、また第１ノズルの磨耗が著しく頻繁に交換しなければならず煩雑であるという課題を有していた。
（３）（特許文献２）に開示の技術は、ノズルから噴射した噴流に高圧の気体を混入させなければならず装置が複雑化するという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、液柱が補助ノズルの内周面近傍に発生する気流との間に生じる剪断力によって効率良く液滴化され、高圧水の圧力エネルギーが液滴の運動エネルギーに効率良く変換されて高圧水の圧力が従来に比べて低くても高いエネルギー効率で液滴を噴射する液滴噴射ノズルを提供することを目的とする。
また、本発明は、高圧水の圧力エネルギーが液滴の運動エネルギーに効率良く変換されて高圧水の圧力が従来に比べて低くても高いエネルギー効率で液滴化でき、効率良く構造体の表面改質ができエネルギー効率に優れる構造体の表面改質方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために本発明の液滴噴射ノズル及びそれを用いた構造体の表面改質方法は、以下の構成を有している。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の液滴噴射ノズルは、本体と、前記本体内に形成された低圧室と、前記低圧室の所定部に配設され前記低圧室に高圧水を噴射する内径ａの主ノズルと、前記主ノズルの下流側の前記低圧室に前記主ノズルと同心状に配設されジェット流を噴射する内径ｂの補助ノズルと、を備え、前記主ノズルの内径ａと前記補助ノズルの内径ｂとの比であるノズル比（ｂ／ａ）が、２〜２５好ましくは３〜１５である構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）主ノズルから低圧室に高圧水を噴射させ、次いで補助ノズルへ流入させると低圧室内が低圧になる。ノズル比（ｂ／ａ）が２〜２５好ましくは３〜１５に設定されているので、主ノズルから噴射された高圧水の液柱表面と補助ノズルの内周面とに適度の間隙が形成され、この間隙に補助ノズルの出口から低圧室に向かって空気が吸引される。補助ノズルに流入された高圧水は、低圧室に吸引された空気の気流との間に生じる剪断力によって微粒化され効率良く液滴化されるので、高圧水の圧力エネルギーが液滴の運動エネルギーに効率良く変換されエネルギー効率に優れる。
（２）低圧になった低圧室に吸引された空気は、噴射された高圧水に随伴されて気流を形成するので、高圧水が形成するジェット流の界面で空気とジェット流間の相対速度を小さくするので、ジェット流が広がるのを防止して収束性を高め単位断面積あたりの液滴のエネルギーを高めることができる。静止空気中にジェット流を噴射するとジェット流界面で空気とジェット流間の相対速度が大きくなり流れが乱れ収束性が悪化するからである。
（３）低圧室に空気が吸引されることにより空気と液滴の混相流が形成され液滴を含む混相流の体積が増加する。これにより、補助ノズル内の圧力が高まりエネルギーが増加し液滴が加速されるので、高圧水の圧力が低くても液滴の運動エネルギーを増加させエネルギー効率を高めることができる。
（４）ノズル比（ｂ／ａ）を２〜２５好ましくは３〜１５にすることにより、従来の高圧水より低い圧力で、極めて高い表面改質効果を得ることができる。
【０００９】
ここで、ノズル比（ｂ／ａ）が３より小さくなるにつれ高圧水の液柱表面と補助ノズルの内周面との間隙が小さく液柱が補助ノズルの内周面の影響を大きく受け液滴化され難くなるとともに、低圧室に空気が吸引され難く空気との間の剪断力が小さく液滴化され難くなる傾向がみられ、１５より大きくなるにつれ高圧水の液柱表面と補助ノズルの内周面との間隙が大きく低圧室の圧力の低下が乏しくなり空気の吸引量が少なくなるので低圧室内や補助ノズル内に気流が発生し難く静止空気中にジェット流を噴射する状態になりジェット流界面で空気とジェット流間の相対速度が大きくなり流れが乱れ収束性が悪化し液滴のエネルギーが分散する傾向がみられるとともに、液柱に十分な剪断力を与えられず液滴化効率が低下する傾向がみられ、さらに空気抵抗により液滴の運動エネルギーが低下する傾向がみられる。特に、ノズル比（ｂ／ａ）が２より小さくなるか２５より大きくなると、これらの傾向が著しいので、いずれも好ましくない。
【００１０】
なお、主ノズルの内径としては、０．２〜２．０ｍｍ好ましくは０．４５〜１．５ｍｍが好適に用いられる。主ノズルの内径が０．４５ｍｍより小さくなるにつれ噴射される液柱の直径が小さくなるので単位時間に表面改質できる構造体の面積が小さく処理効率が低下する傾向がみられ、１．５ｍｍより大きくなるにつれ高圧水の流量が増加し水を加圧する高圧ポンプが大型化する傾向がみられる。特に、内径が０．２ｍｍより小さくなるか２．０ｍｍより大きくなると、これらの傾向が著しいため、いずれも好ましくない。
【００１１】
なお、主ノズルの内周面を補助ノズルに向かって拡径した形状にすると、噴射する液柱を広げることができるとともに液滴化も促進させることができ、単位時間に表面改質できる構造体の面積を広くすることができるので好ましい。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴噴射ノズルであって、前記低圧室が、前記本体に貫設された空気導入部を備え、前記ノズル比Ｘ（ｂ／ａ）と、前記空気導入部から導入され前記高圧水に連行された空気の流量（ｃ）と前記高圧水の流量（ｄ）との比である空気混合比Ｙ（ｃ／ｄ）が、（数２）の関係にある構成を有している。
【数２】
2004298694.tif 000003
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）主ノズルから低圧室に高圧水を噴射させ、次いで補助ノズルへ流入させると低圧室内が低圧になる。低圧室に空気導入部が形成されているので、空気導入部から低圧室内に所定量の空気をスムーズに導入することができる。さらに空気導入部から導入された空気の空気混合比Ｙがノズル比Ｘと（数２）で示す関係にあるので、空気導入部から導入された空気によって液柱が微細に分裂されて液滴化が進行し液滴のジェット流のエネルギーを増大させ、さらに空気と液滴の混相流の体積が増加することにより補助ノズル内の圧力が高まり液滴の速度を高め液滴の運動エネルギーが低下するのを防止することができる。
（２）ノズル比と高圧水の流量を決めれば空気導入部から低圧室に導入する空気の最適の流量を容易にかつ迅速に決定することができるので、ノズルの設計を容易にするとともに高いエネルギー効率を有するノズルを確実に製造することができ生産性に優れるとともに製品得率を高めることができる。
【００１３】
ここで、（数２）は、ノズル比Ｘ（ｂ／ａ）と、空気導入部から導入され高圧水に連行された空気の流量（ｃ）と高圧水の流量（ｄ）との比である空気混合比Ｙ（ｄ／ｃ）との間の関係を実験から求め、噴射した液滴によって構造体の表面の改質を行うことができる最適範囲について規定した式である。なお、ｆは高圧水の圧力や補助ノズルの長さ等によって決まる定数である。
空気混合比Ｙがノズル比Ｘの１．７乗に比例するのは以下の理由であると推察している。高圧水に連行される空気は、主ノズルから噴射された液柱の外周と補助ノズルの内周面との隙間から補助ノズル内に侵入する。この隙間の断面積はノズル比（ｂ／ａ）のほぼ２乗に比例し、高圧水の流量（ｄ）が一定の場合、空気の流量（ｃ）は隙間の断面積、即ちノズル比（ｂ／ａ）のほぼ２乗に比例する。しかし、液柱は主ノズルから噴射されると外側に拡がり液柱の外周と補助ノズルの内周面との隙間は小さくなる。さらに連行される空気と補助ノズルの内周面との摩擦等によって損失が生じるので、空気混合比Ｙはノズル比Ｘの２乗より若干小さな１．７乗に比例する。
【００１４】
（数２）において、ｆが０．２より小さくなるにつれ高圧水に連行された空気の流量が少なく液柱が充分に液滴化せず液滴のジェット流の運動エネルギーを大きくすることができず構造体の表面改質効率が低下する傾向がみられ、ｆが０．８より大きくなるにつれ高圧水に連行される空気の流量が多くなり液滴のジェット流が乱れ構造体の表面改質効率が低下する傾向がみられたり、高圧水に連行された空気の流量の増加とともに高圧水の流量も増加し液柱の液滴化効率が低下し構造体の表面の錆や異物等を除去する等の表面改質効率が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液滴噴射ノズルであって、前記主ノズルの内径（ａ）と前記主ノズルの出口から前記補助ノズルの出口までの距離（Ｓ）との比（Ｓ／ａ）が、５０〜４００である構成を有している。
この構成により、請求項１又は２で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）主ノズルより噴射された高圧水は、補助ノズル内に吸い込まれた空気との間の剪断力によって液滴化が進行する。補助ノズル内では吸い込まれた空気と液滴の混相流の体積が増加することにより補助ノズル内の圧力が高まり液滴の速度が高められるが、空気抵抗があるので、液滴の速度は主ノズルの出口から所定の距離で最大となり、それを超えると減少する傾向がみられる。また、補助ノズルから噴射されたジェット流の速度は補助ノズルの出口から離れるにつれて空気抵抗によって減少するので、構造体の大きな表面改質効果を得るためには、主ノズルの出口から補助ノズルの出口までの最適距離が存在する。一方、主ノズルの内径が小さくなるにつれ、主ノズルから噴射された高圧水が液滴化し易くなる傾向がみられる。従って、主ノズルより噴射された高圧水によって構造体の大きな表面改質効果を得るためには、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から補助ノズルの出口までの距離（Ｓ）との比（Ｓ／ａ）を所定範囲に設定する必要がある。比（Ｓ／ａ）が５０〜４００で形成されているので、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーによって大きな表面改質効果を得ることができる。
【００１６】
ここで、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から補助ノズルの出口までの距離（Ｓ）との比（Ｓ／ａ）が、５０より小さくなるにつれ高圧水が液滴化する量が少なく液滴による構造体の表面改質効果が小さくなる傾向がみられ、４００より大きくなるにつれ補助ノズルから噴射された液滴の速度が空気抵抗により減少し運動エネルギーが小さくなり構造体の表面改質効果が小さくなる傾向がみられるため好ましくない。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の構造体の表面改質方法は、請求項１乃至３の内いずれか１に記載の液滴噴射ノズルの主ノズルから２５〜１５０ＭＰａ好ましくは３０〜１００ＭＰａの圧力の高圧水を前記主ノズルの下流側に配設された補助ノズルに向けて噴射し液滴化して構造体に噴射する構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）高圧水の圧力が２５〜１５０ＭＰａ好ましくは３０〜１００ＭＰａの低圧力にあるので、水を加圧する大型の高圧ポンプを必要としない。
（２）高圧水の圧力が低いので主ノズル等の磨耗が少なく耐久性に優れるとともに部品交換等を頻繁に行う必要がなくメンテナンスも容易で作業性に優れる。
（３）高圧水の圧力が低いので構造体に液滴化された高圧水を噴射したときの反動が少なく、作業者は多大な力を要さずに主ノズルや補助ノズルを保持することができ操作性に優れる。さらに、ロボット等の設備を用いて自動化する際でも、反動が少ないのでノズルの保持具を大型化する必要がなく設備を小型化・軽量化することができる。
【００１８】
ここで、構造体としては、鋼，ステンレス鋼，鋳鋼，鍛鋼製等で板状，棒状，管状等に形成された鋼板や棒状鋼等、それらの表面に亜鉛，すず等のめっき処理を施したもの、それらを溶接して形成したもの、自動車や電車等の車両や船舶等、橋梁や鉄塔等、加熱器，ボイラ，蒸気発生器の内表面や外表面等、鉄筋コンクリート製等で形成されたもの、石材やセラミックス等の無機材料で形成された構築物や砥石等が用いられる。
【００１９】
表面改質としては、液滴のジェット流を構造体の表面又は表面に付着した異物等に衝突させ構造体の表面を掘削等して除去し改質するものが用いられる。例えば、構造体の表面の錆や異物等を除去する洗浄、構造体の表面の劣化塗料やコンクリート劣化層、砥石表面の磨耗層を除去するはつり、構造体の表面と塗料との密着性を向上させるためのアンカーパターン形成、溶接部の酸化皮膜除去等が用いられる。
【００２０】
高圧水の圧力が３０ＭＰａより小さくなるにつれ高圧水の圧力エネルギーが小さくなるので液滴の運動エネルギーが小さく表面改質効果が小さくなる傾向がみられ、１００ＭＰａより大きくなるにつれ高圧ポンプ等が大型化する傾向がみられるとともに、構造体に液滴を噴射したときの反動が大きく操作性が低下する傾向がみられる。特に、２５ＭＰａより小さくなるか１５０ＭＰａより大きくなると、これらの傾向が著しくなるのでいずれも好ましくない。
【００２１】
なお、液滴噴射ノズルは１個又は複数個配設することができる。複数個配設することによって、単位時間に表面改質できる構造体の面積を広くして処理効率を向上させることができる。
【００２２】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構造体の表面改質方法であって、前記主ノズルの内径（ａ）と前記主ノズルの出口から前記構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が、６０〜８００好ましくは７０〜８００である構成を有している。
この構成により、請求項４で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）主ノズルより噴射された高圧水は、補助ノズル内に吸い込まれた空気との間の剪断力によって液滴化が進行するが、その液滴の速度は主ノズルから離れるにつれて空気抵抗により減少する傾向がみられる。そのため、主ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーは、主ノズルの出口から所定の距離で最大となり、それを超えると減少する傾向がみられる。一方、主ノズルの内径が小さくなるにつれ、主ノズルから噴射された高圧水が液滴化し易くなる傾向がみられる。従って、主ノズルより噴射された高圧水によって大きな表面改質効果を得るためには、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）を所定範囲に設定する必要がある。比（Ｌ／ａ）が６０〜８００好ましくは７０〜８００で形成されているので、主ノズルから噴射された高圧水の圧力エネルギーを液滴の運動エネルギーに効率良く変換して大きな表面改質効果を得ることができる。
【００２３】
ここで、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が、７０より小さくなるにつれ高圧水が液滴化する量が少なく液滴による構造体の表面改質効果が小さくなる傾向がみられ、６０より小さくなるとこの傾向が著しくなるので好ましくない。また、８００より大きくなるにつれ液滴の速度が空気抵抗により減少し運動エネルギーが小さくなり構造体の表面改質効果が小さくなる傾向がみられるため好ましくない。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の構造体の表面改質方法であって、前記主ノズルの内径（ａ）と前記補助ノズルの出口から前記構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が、１０〜５００好ましくは２０〜４００である構成を有している。
この構成により、請求項４又は５で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）補助ノズルから噴射された高圧水の液滴は、補助ノズルの出口から離れるにつれて外側に拡がり分散するとともに、液滴の速度は補助ノズルの出口から離れるにつれて空気抵抗により減少する傾向がみられる。また、補助ノズル内で液滴化されなかった高圧水の液柱は補助ノズルから噴射された後に空気の剪断力によって液滴化される。そのため、補助ノズルより噴射されたジェット流の運動エネルギーは、補助ノズルの出口から所定の距離で最大となり、それを超えると減少する傾向がみられる。一方、主ノズルの内径が小さくなるにつれ、主ノズルから噴射された高圧水が液滴化し易くなる傾向がみられる。従って、補助ノズルより噴射されたジェット流によって大きな表面改質効果を得るためには、主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）を所定範囲に設定する必要がある。比（ｈ／ａ）が１０〜５００好ましくは２０〜４００で形成されているので、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーを低下させず大きな表面改質効果を得ることができる。
【００２５】
ここで、主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が、２０より小さくなるにつれ高圧水が液滴化する量が少なく液滴による構造体の表面改質効果が小さくなる傾向がみられ、４００より大きくなるにつれ液滴の速度が空気抵抗により減少し運動エネルギーが小さくなり構造体の表面改質効果が小さくなる傾向がみられる。特に、１０より小さくなるか５００より大きくなると、これらの傾向が著しくなるのでいずれも好ましくない。
【００２６】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６の内いずれか１に記載の構造体の表面改質方法であって、前記高圧水が、水を電気分解して得られた還元水である構成を有している。
この構成により、請求項４乃至６の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）水を電気分解して得られた還元水を用いることによって、構造体の表面の脱脂ができ、構造体が鋼板や棒状鋼等の金属製で形成されると構造体の表面が還元されて防錆効果が得られるとともに構造体の表面が不動態化して耐酸化性を向上させ赤錆の発生を防止することができ防食性に優れる。また、構造体の乾燥時にマクロセル、ミクロセル化による腐食電池の形成を防止し発錆を防止することができる。
（２）水を電気分解して得られた還元水は、空気中に放置しておくと酸化され酸化還元電位が低下して還元力が低下するとともに中性化されるため、排水処理設備等を必要としない。
【００２７】
ここで、水を電気分解して得られた還元水としては、ｐＨが８〜１４好ましくは９〜１２にされたものが好適に用いられる。ｐＨが９より小さくなるにつれ構造体の表面が不動態化され難く赤錆が発生し易くなる傾向がみられ、ｐＨが１２より大きくなるにつれ還元水の生成に多大なエネルギーを要し省エネルギー性が低下する傾向がみられる。特に、ｐＨが８より小さくなるか１４より大きくなるとこれらの傾向が著しいため、いずれも好ましくない。
【００２８】
還元水の酸化還元電位は、−１００〜−９００ｍＶ好ましくは−２００〜−６００ｍＶが好適に用いられる。酸化還元電位が−２００〜−６００ｍＶのときは高い還元力が得られ、さらに構造体が不動態化され易く赤錆が発生し難く好ましい。酸化還元電位が−２００ｍＶより小さくなるにつれ、ｐＨによっては構造体が不動態化され難く赤錆が発生し易くなる傾向がみられ、−６００ｍＶより大きくなるにつれ、還元水の生成に多大なエネルギーを要し省エネルギー性が低下する傾向がみられ、さらに還元力が強いため空気中の酸素によって急速に酸化され酸化還元電位が急激に低下する傾向がみられる。特に、酸化還元電位が−１００ｍＶより小さくなるか−９００ｍＶより大きくなるとこれらの傾向が著しいため、いずれも好ましくない。
【００２９】
なお、還元水を生成する際、水に塩化ナトリウム，塩化カルシウム，ヒドラジン等の電解質を添加しないのが好ましい。ヒドラジン等の電解質は有害であり、また、塩化ナトリウム等の電解質を添加すると還元水中の残留塩素濃度等が高まり、構造体の表面に残留した残留塩素等によって構造体が腐食され易く錆が発生し易くなり、さらに洗浄後に表面に塗膜を形成する際の密着性等にも悪影響を及ぼすからである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における液滴噴射ノズルの要部断面斜視図であり、図２は実施の形態１における液滴噴射ノズルの要部断面図である。
図中、１は実施の形態１における液滴噴射ノズル、２は筒状に形成された本体、３は本体２の内部に後述する主ノズル４や補助ノズル７の内径より大きな内径の筒状に形成された低圧室、４は低圧室３の一端側に配設された内径ａの主ノズル、５は本体２の一端側に螺着され端面で主ノズル４を押圧して本体２内に固定する高圧水管、６は高圧水管５の軸中心に形成された高圧水流路、７は主ノズル４の下流側の低圧室３の他端側に主ノズル４と所定間隔をあけて同心状に配設された内径ｂの補助ノズル、８は本体２の他端側に螺着され補助ノズル７を固定する補助ノズル固定部、９は補助ノズル７の出口と距離ｈだけ、また主ノズル４の出口と距離Ｌだけ離間して配設された鋼，ステンレス鋼等で形成された鋼板等、自動車や電車等の車両や船舶等、橋梁や鉄塔等、加熱器，ボイラ等、鉄筋コンクリート製や石材等で形成された構造体である。
実施の形態１においては、主ノズル４の内径ａと、補助ノズル７の内径ｂとの比であるノズル比（ｂ／ａ）が、２〜２５好ましくは３〜１５で形成されている。また、主ノズル４の内径ａと主ノズル４の出口から補助ノズル７の出口までの距離（Ｓ）との比（Ｓ／ａ）が５０〜４００になるように形成されている。また、液滴噴射ノズル１は、主ノズル４の内径ａと補助ノズル７の出口から構造体１０の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が１０〜５００好ましくは２０〜４００になるような位置に配設されている。また、主ノズル４の内径ａと主ノズル４の出口から構造体９の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が６０〜８００好ましくは７０〜８００になるような位置に配設されている。
【００３１】
以上のように構成された実施の形態１における液滴噴射ノズルを用いた構造体の表面改質方法ついて、以下その動作を説明する。
高圧水流路３に水を圧送して圧力２５〜１５０ＭＰａ好ましくは３０〜１００ＭＰａに加圧した高圧水を液柱として内径ａの主ノズル４から内径ｂの補助ノズル５に向かって噴射すると、低圧室３内が低圧になる。ノズル比（ｂ／ａ）が２〜２５好ましくは３〜１５に形成されているので、主ノズル４から噴射された高圧水の液柱表面と補助ノズル７の内周面とに適度の間隙が形成され、この間隙に補助ノズル７の出口から低圧室３に向かって空気が吸引される。主ノズル４から補助ノズル７に流入された高圧水は、低圧室３に吸引された空気の気流との間に生じる剪断力によって微粒化され効率良く液滴化される。また、低圧室３に吸引された空気によって補助ノズル７内に空気と液滴の混相流が形成され混相流の体積が増加し、補助ノズル７内の圧力が高まりエネルギーが増加し液滴が加速される。さらに、低圧室３に吸引された空気は、主ノズル４から噴射された高圧水に随伴されて気流を形成し、空気とジェット流間の相対速度を小さくするので、低圧室３内や補助ノズル７内でジェット流が広がるのを防止し液滴のエネルギー密度を高める。
液滴は、高い運動エネルギーを保持したまま補助ノズル７から構造体９に向けてジェット流として噴射される。補助ノズル７から噴射された液滴は、構造体９の表面の錆や異物等を除去する洗浄、構造体９の表面の劣化塗料やコンクリート劣化層、砥石表面の磨耗層を除去するはつり等の表面改質を行う。
【００３２】
以上のように、実施の形態１における液滴噴射ノズルは構成されているので、以下のような作用が得られる。
（１）ノズル比（ｂ／ａ）が２〜２５好ましくは３〜１５に設定されているので、補助ノズルに流入された高圧水は、低圧室に吸引された空気の気流との間に生じる剪断力によって微粒化され効率良く液滴化されるので、高圧水の圧力エネルギーが液滴の運動エネルギーに効率良く変換されエネルギー効率に優れる。
（２）低圧になった低圧室に吸引された空気は、噴射された高圧水に随伴されて気流を形成するので、高圧水が形成するジェット流の界面で空気とジェット流間の相対速度を小さくしてジェット流が広がるのを防止して収束性を高め単位断面積あたりの液滴のエネルギーを高めることができる。
（３）低圧室に空気が吸引されることにより空気と液滴の混相流が形成され、補助ノズル内を流れる液滴を含む混相流の体積が増加する。これにより、補助ノズル内の圧力が高まりエネルギーが増加し液滴が加速されるので、高圧水の圧力が低くても液滴の運動エネルギーを増加させエネルギー効率を高めることができ、従来の高圧水より低い圧力で、極めて高い表面改質効果を得ることができる。
（４）補助ノズル内の液滴の速度は主ノズルの出口から所定の距離で最大となり、それを超えると空気抵抗により減少する傾向がみられるが、比（Ｓ／ａ）が５０〜４００で形成されているので、液滴の運動エネルギーを低下させず補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーによって大きな表面改質効果を得ることができる。
【００３３】
また、実施の形態１における液滴噴射ノズルを用いた構造体の表面改質方法によれば、
（１）高圧水の圧力が２５〜１５０ＭＰａ好ましくは３０〜１００ＭＰａの低圧力にあるので、水を加圧する大型の高圧ポンプを必要としない。
（２）高圧水の圧力が低いので主ノズル等の磨耗が少なく耐久性に優れるとともに部品交換等を頻繁に行う必要がなくメンテナンスも容易で作業性に優れる。
（３）高圧水の圧力が低いので構造体に液滴化された高圧水を噴射したときの反動が少なく、作業者は多大な力を要さずに主ノズルや補助ノズルを保持することができ操作性に優れる。さらに、ロボット等の設備を用いて自動化する際でも、反動が少ないのでノズルの保持具を大型化する必要がなく設備を小型化・軽量化することができる。
（４）主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が６０〜８００好ましくは７０〜８００で形成されているので、主ノズルから噴射された高圧水の圧力エネルギーを液滴の運動エネルギーに効率良く変換して大きな表面改質効果を得ることができる。
（５）主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が１０〜５００好ましくは２０〜４００で形成されているので、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーを低下させず大きな表面改質効果を得ることができる。
【００３４】
実施の形態１で説明した構造体の表面改質方法において、高圧水として水を電気分解して得られた還元水を用いる場合もある。これにより、構造体の表面の脱脂ができ、さらに構造体が金属製で形成されると構造体の表面が還元されて防錆効果が得られるとともに構造体の表面が不動態化して耐酸化性を向上させ赤錆の発生を防止することができ防食性に優れる。また、構造体の乾燥時にマクロセル、ミクロセル化による腐食電池の形成を防止し発錆を防止することができるという作用が得られる。
【００３５】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２における液滴噴射ノズルの要部断面図である。なお、実施の形態１で説明したものと同様のものは、同じ符号を付して説明を省略する。
図中、１０は本体２の１乃至複数箇所に貫設され外部と低圧室３とを連通する空気導入部である。なお、実施の形態２における液滴噴射ノズルは、ノズル比Ｘ（ｂ／ａ）と、空気導入部１０から導入され高圧水に連行された空気の流量（ｃ）と高圧水の流量（ｄ）との比である空気混合比Ｙ（ｃ／ｄ）が（数３）の関係になるように構成されている。
【数３】
2004298694.tif 000004
実施の形態２の液滴噴射ノズルが実施の形態１と異なる点は、低圧室３が本体２に貫設された空気導入部１０を有している点である。
【００３６】
この構成の相違により、実施の形態２における液滴噴射ノズルは、実施の形態１に記載の作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）低圧室に空気導入部が形成されているので、空気導入部から低圧室内に所定量の空気をスムーズに導入することができる。さらに空気導入部から導入された空気の空気混合比Ｙがノズル比Ｘと（数３）で示す関係にあるので、空気導入部から導入された空気によって液柱が微細に分裂されて液滴化が進行し液滴のジェット流のエネルギーを増大させ、さらに空気と液滴の混相流の体積が増加することにより補助ノズル内の圧力が高まり液滴の速度を高め、液滴の運動エネルギーが低下するのを防止することができる。
（２）ノズル比と高圧水の流量を決めれば空気導入部から低圧室に導入する空気の最適の流量を容易にかつ迅速に決定することができるので、ノズルの設計を容易にするとともに高いエネルギー効率を有するノズルを確実に製造することができ生産性に優れるとともに製品得率を高めることができる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１〜１６、比較例１〜２）
実施の形態２で説明した液滴噴射ノズルを用いて構造体の表面改質を行う実験を行った。
以下の実験においては、空気導入部から低圧室内へ導入される空気の流量を測定するため、空気導入部に流量計を接続し、空気は流量計を通って空気導入部から低圧室内へ導入されるようにした。さらに、流量計には開閉弁を配設して、開閉弁を閉止することにより空気導入部から低圧室内へ空気が導入されないようにすることもできるようにした。また、高圧水流路に流量計を接続し高圧水の流量を測定した。構造体としては１辺の長さ４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼製薄板を用い、所定圧力に加圧した高圧水のジェット流を主ノズルから構造体（ステンレス鋼製薄板）の５箇所へ各々１分間ずつ噴射した。噴射前後の構造体の重量減少量を測定し、重量減少量の大きなものほど表面改質効果が高いと評価した。
実施例１〜１８の主ノズルの内径（ａ）、補助ノズルの内径（ｂ）、ノズル比（ｂ／ａ）、流量計で測定された空気の流量（ｃ）、高圧水の流量（ｄ）、高圧水の圧力、補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）、及び構造体の重量減少量を表１にまとめて示す。なお、補助ノズルの長さ（補助ノズルの入口から出口までの長さ）としては８０ｍｍのものを用いた。また、実施例８乃至１８は、空気導入部に接続された開閉弁を閉止して空気導入部から低圧室内へ空気が導入されないようにしたため、空気導入部からの空気の流量が０である。
図４は実施例１〜１８のノズル比（ｂ／ａ）と重量減少量との関係を示した図である。
【００３８】
【表１】
2004298694.tif 000005
【００３９】
表１及び図４から、ノズル比（ｂ／ａ）が２〜２５の場合、特に３〜１５の場合に、空気導入部からの空気の流量が０でも顕著な重量減少が得られることが明らかになった（実施例８〜１３）。このことは、補助ノズルに流入された高圧水が補助ノズルから低圧室に吸引された空気の気流との間に生じる剪断力によって微粒化され効率良く液滴化されていることを示していると推察される。また、開閉弁を開弁して空気導入部から空気を導入することにより、重量減少量をさらに大きくできることが確認された（実施例１〜７）。なお、実施例１４〜１８の重量減少量が実施例８〜１３より小さいのは、高圧水の圧力が５０ＭＰａと小さいことと補助ノズルの出口から構造体までの距離ｈが異なることによるものであり、高圧水の圧力や距離ｈが重量減少量に影響を与えることが確認された。
【００４０】
（実施例１９〜３５、比較例１）
実施例１９〜３５、比較例１において、主ノズルの内径（ａ）、補助ノズルの内径（ｂ）、ノズル比（ｂ／ａ）、流量計で測定された空気の流量（ｃ）、高圧水の流量（ｄ）、空気混合比（ｃ／ｄ）、高圧水の圧力、及び構造体の重量減少量を表２にまとめて示す。なお、補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）は１５ｍｍ、補助ノズルの長さ（補助ノズルの入口から出口までの長さ）としては８０ｍｍのものを用いた。
図５は実施例１９〜３５、比較例１のノズル比Ｘ（ｂ／ａ）と空気混合比Ｙ（ｃ／ｄ）との関係を示した図である。
【００４１】
【表２】
2004298694.tif 000006
【００４２】
表２及び図５から、ノズル比Ｘ（ｂ／ａ）と空気混合比Ｙ（ｃ／ｄ）との関係が、（数４）の範囲内にある場合に顕著な重量減少が得られることが確認された。
【数４】
2004298694.tif 000007
以上のように本実施例によれば、空気導入部から導入された空気によって液柱が微細に分裂されて液滴化が進行し液滴のジェット流のエネルギーを増大させ、さらに空気導入部から低圧室に吸引された空気によって空気と液滴の混相流の体積が増加することにより補助ノズル内の圧力が高まり液滴の速度を高め、液滴の運動エネルギーが低下するのを防止することができると推察された。よって、ノズル比と高圧水の流量を決定することにより（数４）の関係から、空気導入部から低圧室に導入する空気の流量を容易にかつ簡便に決定することができるため、低圧室の大きさ、空気導入部の大きさや数量等を容易に決定することができ設計効率を高めるとともに製品得率を高めることができることが明らかになった。
なお、空気導入部にポンプを接続し空気導入部から空気を圧入して空気の流量を増やし、（数４）のｆが０．８より大きくなるようにした場合には、構造体の重量減少量はほぼ０になった。これは、空気の流量が増えた結果、液滴のジェット流が乱れ構造体の表面改質効率が低下したと推察している。
【００４３】
（実施例３６〜５５、比較例２）
実施例３６〜５５、比較例２において、流量計で測定された空気の流量（ｃ）、高圧水の流量（ｄ）、空気混合比（ｃ／ｄ）、高圧水の圧力、補助ノズルの長さ（補助ノズルの入口から出口までの長さ）、補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）、主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）、及び構造体の重量減少量を表３にまとめて示す。なお、主ノズルの内径（ａ）としては０．４５ｍｍ、補助ノズルの内径（ｂ）としては２．０ｍｍのものを用い、主ノズルの出口から補助ノズルの入口までの距離は１５ｍｍとした。
図６は実施例３６〜５５、比較例２の主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）と重量減少量との関係を示した図である。
【００４４】
【表３】
2004298694.tif 000008
【００４５】
表３及び図６から、主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が４００より大きくなるにつれ重量減少量が著しく低下する傾向を示すものがみられ、２０より小さくなるにつれ重量減少量が低下する傾向を示すものがみられることが確認された。
以上のように本実施例によれば、主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が１０〜５００好ましくは２０〜４００の場合に、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーを低下させず大きな表面改質効果を得ることができることが明らかになった。
【００４６】
（実施例５６〜７５、比較例３〜４）
実施例５６〜７５、比較例３〜４において、補助ノズルの長さ（補助ノズルの入口から出口までの長さ）、補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）、主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）、高圧水の圧力、及び構造体の重量減少量を表４にまとめて示す。なお、主ノズルの内径（ａ）としては０．４５ｍｍ、補助ノズルの内径（ｂ）としては２．０ｍｍのものを用い、主ノズルの出口から補助ノズルの入口までの距離は１５ｍｍとした。また、空気導入部に接続された開閉弁は全開した。
図７は実施例５６〜７５、比較例３〜４の主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）と重量減少量との関係を示した図である。
【００４７】
【表４】
2004298694.tif 000009
【００４８】
表４及び図７から、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が８００より大きくなるにつれ重量減少量が低下し、７０より小さくなるにつれ重量減少量が小さくなる傾向を示し、６０より小さくなると著しく低下することが確認された。
以上のように本実施例によれば、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が６０〜８００好ましくは７０〜８００の場合に、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーを低下させず大きな表面改質効果を得ることができることが明らかになった。
【００４９】
以上説明したように、実施例３６〜５５及び比較例２から、比（ｈ／ａ）が１０〜５００好ましくは２０〜４００の場合に、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーを低下させず大きな表面改質効果を得ることができることが明らかになった。また、実施例５６〜７５及び比較例３〜４から、比（Ｌ／ａ）が６０〜８００好ましくは７０〜８００の場合に、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーを低下させず大きな表面改質効果を得ることができることが明らかになった。図３に示すように、主ノズルの出口から補助ノズルの出口までの距離Ｓ＝Ｌ−ｈの関係があることから、主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から補助ノズルの出口までの距離（Ｓ）との比（Ｓ／ａ）の好ましい範囲は、Ｌ／ａ−ｈ／ａ＝（７０〜８００）−（２０〜４００）＝５０〜４００であることが算出できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の液滴噴射ノズル及びそれを用いた構造体の表面改質方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）ノズル比（ｂ／ａ）が２〜２５好ましくは３〜１５に設定されているので、主ノズルから噴射された高圧水の液柱表面と補助ノズルの内周面とに適度の間隙が形成され、補助ノズルに流入された高圧水は、低圧室に吸引された空気の気流との間に生じる剪断力によって微粒化され効率良く液滴化されるので、高圧水の圧力エネルギーが液滴の運動エネルギーに効率良く変換されエネルギー効率に優れた液滴噴射ノズルを提供することができる。
（２）低圧になった低圧室に吸引された空気は、噴射された高圧水に随伴されて気流を形成するので、高圧水が形成するジェット流の界面で空気とジェット流間の相対速度を小さくしてジェット流が広がるのを防止して収束性を高め単位断面積あたりの液滴のエネルギーを高めることができる液滴噴射ノズルを提供することができる。
（３）低圧室に空気が吸引されることにより空気と液滴の混相流が形成され液滴を含む混相流の体積が増加し、補助ノズル内の圧力が高まりエネルギーが増加し液滴が加速されるので、高圧水の圧力が低くても液滴の運動エネルギーを増加させエネルギー効率を高めることができ、従来の高圧水より低い圧力で極めて高い表面改質効果が得られる液滴噴射ノズルを提供することができる。
【００５１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）低圧室に空気導入部が形成されているので、空気導入部から低圧室内に所定量の空気をスムーズに導入することができ、さらに空気導入部から導入された空気の空気混合比Ｙがノズル比Ｘと（数２）で示す関係にあるので、空気導入部から導入された空気によって液柱が微細に分裂されて液滴化が進行し液滴のジェット流のエネルギーを増大させ、さらに空気と液滴の混相流の体積が増加することにより補助ノズル内の圧力が高まり液滴の速度を高め、液滴の運動エネルギーが低下するのを防止することができるエネルギー効率に優れた液滴噴射ノズルを提供することができる。
（２）ノズル比と高圧水の流量を決めれば空気導入部から低圧室に導入する空気の最適の流量を容易にかつ迅速に決定することができるので、ノズルの設計を容易にするとともに高いエネルギー効率を有するノズルを確実に製造することができ生産性に優れるとともに製品得率の高い液滴噴射ノズルを提供することができる。
【００５２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から補助ノズルの出口までの距離（Ｓ）との比（Ｓ／ａ）が５０〜４００で形成されているので、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーによって大きな表面改質効果を得ることができる液滴噴射ノズルを提供することができる。
【００５３】
請求項４に記載の発明によれば、
（１）高圧水の圧力が２５〜１５０ＭＰａ好ましくは３０〜１００ＭＰａの低圧力にあるので、水を加圧する大型の高圧ポンプを必要とせず汎用性に優れた構造体の表面改質方法を提供することができる。
（２）高圧水の圧力が低いので主ノズル等の磨耗が少なく耐久性に優れるとともに部品交換等を頻繁に行う必要がなくメンテナンスも容易で作業性に優れた構造体の表面改質方法を提供することができる。
（３）高圧水の圧力が低いので構造体に液滴化された高圧水を噴射したときの反動が少なく、作業者は多大な力を要さずに主ノズルや補助ノズルを保持することができ操作性に優れた構造体の表面改質方法を提供することができる。さらに、ロボット等の設備を用いて自動化する際でも、反動が少ないのでノズルの保持具を大型化する必要がなく設備を小型化・軽量化することができ省力化等が容易な構造体の表面改質方法を提供することができる。
【００５４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の効果に加え、
（１）主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）が６０〜８００好ましくは７０〜８００で形成されているので、主ノズルから噴射された高圧水の圧力エネルギーを液滴の運動エネルギーに効率良く変換して大きな表面改質効果を得ることができる構造体の表面改質方法を提供することができる。
【００５５】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は５の効果に加え、
（１）主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）が１０〜５００好ましくは２０〜４００で形成されているので、補助ノズルから噴射されたジェット流の運動エネルギーを低下させず大きな表面改質効果を得ることができる構造体の表面改質方法を提供することができる。
【００５６】
請求項７に記載の発明によれば、請求項４乃至６の内いずれか１の効果に加え、
（１）水を電気分解して得られた還元水を用いることによって、構造体の表面の脱脂ができ、構造体が鋼板や棒状鋼等の金属製で形成されると構造体の表面が還元されて防錆効果が得られるとともに構造体の表面が不動態化して耐酸化性を向上させ赤錆の発生を防止することができ防食性に優れ、また、構造体の乾燥時にマクロセル、ミクロセル化による腐食電池の形成を防止し発錆を防止することができる構造体の表面改質方法を提供することができる。
（２）水を電気分解して得られた還元水は、空気中に放置しておくと酸化され酸化還元電位が低下して還元力が低下するとともに中性化されるため、排水処理設備等を要さない構造体の表面改質方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における液滴噴射ノズルの要部断面斜視図
【図２】実施の形態１における液滴噴射ノズルの要部断面図
【図３】実施の形態２における液滴噴射ノズルの要部断面図
【図４】ノズル比（ｂ／ａ）と重量減少量との関係を示した図
【図５】ノズル比Ｘ（ｂ／ａ）と空気混合比Ｙ（ｃ／ｄ）との関係を示した図
【図６】主ノズルの内径（ａ）と補助ノズルの出口から構造体の表面までの距離（ｈ）との比（ｈ／ａ）と重量減少量との関係を示した図
【図７】主ノズルの内径（ａ）と主ノズルの出口から構造体の表面までの距離（Ｌ）との比（Ｌ／ａ）と重量減少量との関係を示した図
【符号の説明】
１，１ａ  液滴噴射ノズル
２  本体
３  低圧室
４  主ノズル
５  高圧水管
６  高圧水流路
７  補助ノズル
８  補助ノズル固定部
９  構造体
１０  空気導入部
【図１】
2004298694.tif 000011
【図２】
2004298694.tif 000012
【図３】
2004298694.tif 000013
【図４】
2004298694.tif 000014
【図５】
2004298694.tif 000015
【図６】
2004298694.tif 000016
【図７】
2004298694.tif 000017