(57)【要約】【課題】液体の微細化に使用される噴霧ノズルにおいて、高い噴射速度を維持し、微細液滴の噴霧を維持したまま噴射流量を小さくすることを目的とする。【解決手段】ノズル本体１には流入路４が形成されており、噴射孔３の上流側には旋回室６が形成され、さらに上流には旋回発生部として複数の旋回流路８が形成された中子７が嵌合されている。中子７の上流面には、一部の旋回流路入口９を遮断する遮断板１２が設けられている。  ここで、噴射流量が小さい場合には、駆動部１４により連結部１３を介して遮断板１２を回転し、一部の旋回流路入口９を遮断する。これにより旋回流路８の総断面積は小となり、低流量時にも中子７を通過する液体の流速を高く維持できるため、旋回室６内部において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。【選択図】図１ 
2005103367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入路と、前記流入路に流入した液体に対し旋回方向の速度成分を生じさせる旋回発生部と、前記旋回発生部の下流側に配置され、前記旋回発生部から流出した液体が旋回する旋回室と、前記旋回室の下流に配置され、旋回した液体を噴射する噴射孔と、前記旋回発生部から前記旋回室へ流出する液体の流速を制御する旋回部流速制御手段を備えた噴霧ノズル。
【請求項２】
旋回発生部に、流入路に流入した液体が通過する旋回流路を備え、旋回部速度制御手段は、前記旋回流路の断面積を変化させる流路断面積可変手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の噴霧ノズル。
【請求項３】
噴射流量が大きい場合には流路断面積可変手段により旋回流路の断面積を大きくし、噴射流量が小さい場合には流路断面積可変手段により旋回流路の断面積を小さくすることを特徴とする請求項２に記載の噴霧ノズル。
【請求項４】
複数の流路で旋回流路を形成し、前記複数の旋回流路のうち液体が通過可能な流路の数あるいは断面積の合計を流路断面積可変手段によって増減することを特徴とする請求項３に記載の噴霧ノズル。
【請求項５】
複数の旋回流路の一部について、上流側開口部である旋回流路入口を遮断することで、液体が通過可能な旋回流路の数あるいは断面積の合計を増減することを特徴とする請求項４に記載の噴霧ノズル。
【請求項６】
複数の旋回流路の一部について、下流側開口部である旋回流路出口を遮断することで、液体が通過可能な旋回流路の数あるいは断面積の合計を増減することを特徴とする請求項４に記載の噴霧ノズル。
【請求項７】
旋回発生部に、流入路に流入した液体が通過する旋回流路を備え、旋回部速度制御手段は、前記旋回流路の旋回室側開口部である旋回流路出口の開口面積を変化させる開口面積可変手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の噴霧ノズル。
【請求項８】
噴射流量が大きい場合には開口面積可変手段により旋回流路出口の開口面積を大きくし、噴射流量が小さい場合には前記開口面積可変手段により旋回流路出口の開口面積を小さくすることを特徴とする請求項７に記載の噴霧ノズル。
【請求項９】
一つあるいは複数の旋回流路を形成し、噴射流量の増減に対応して、全ての旋回流路出口の開口面積を開口面積可変手段により増減することを特徴とする請求項８に記載の噴霧ノズル。
【請求項１０】
噴射流量の増減に対応して、開口面積可変手段により開口部の面積を比例的に増減することを特徴とする請求項７、８または９に記載の噴霧ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴霧、加湿、空気清浄、塗装、燃焼、洗浄などの分野で用いられ、液体の微細化を行う噴霧ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体に圧力をかけて噴霧し、微細な液滴を生成する噴霧ノズルは、様々な分野で用いられている。特に燃焼や塗装、加湿の分野では液滴をできるだけ微細にすることが性能や品質の向上に直接関わる要因であり、これまで微細化を促進する様々な手法が開発されている。
【０００３】
従来その手法の一つとして、液体に旋回流を発生させて加速して噴霧し、円錐状の液膜を形成しながら液体を微粒化するいわゆるホロコーンアトマイジングノズルと呼ばれるタイプの噴霧ノズルが知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、その噴霧ノズルについて図面とともに説明する。
【０００４】
図１２に示すように、ノズル本体１０１には流入口１０２から噴出孔１０３へと連通する状態で流入路１０４が形成されており、噴射孔１０３の上流側に旋回室１０６が形成され、さらに旋回室１０６の上流には中子１０７が嵌合されている。中子１０７は旋回室１０６に近い側ほど縮径するテーパを持った円錐状に形成され、同じく流入路１０４中の旋回室１０６に近い側ほど縮径するテーパ状に形成された中空部分に嵌合されている。中子１０６のテーパ部分には図１３に示す中子１０７の正面図のように、３本の旋回溝１０８が上流側から稜線に添って旋回室１０６と同一の中心円の接線方向に向かうよう等間隔に配置されている。
【０００５】
ここで、流入口１０２から流入した液体は中子１０７に形成された３箇所の旋回溝１０８に分流され、溝に添って進み、旋回室１０６内に流入して合流すると共に、旋回室１０６内面に添って旋回流となり噴射孔１０３から加速されて噴出される。このとき噴射孔１０３から噴出された液体は直進方向の速度成分のみならず、旋回により生じた径方向の速度成分も有しており、噴射孔１０３から噴出されると径方向に液膜を形成しながら円錐状に広がり、液膜は一定の距離で微細な液滴へと分裂する。
【０００６】
噴霧ノズルの実使用においては、噴霧流量を広範囲に変える必要のある場合が数多くある。例えば、噴霧ノズルを加湿に用いる場合には、加湿能力を変化させるために水流量を広範囲にわたって変える必要があり、また、燃焼器や熱機関ではその出力の変化に応じて燃料流量を広範囲に変える必要がある。したがって、噴霧ノズルには広い流量範囲にわたり安定した噴霧特性が要求される。特に低流量域において安定して微細な液滴が生成可能であることが望まれている。
【特許文献１】特開２００２−３０６９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記ような従来の技術による噴霧ノズルにおいては、液体流量を下げるには液体供給圧力をかなり小さくする必要があるが、液体供給圧力を小さくすると旋回室１０６内における流速が急激に減少するために噴射速度が小さくなり、その結果噴霧角度が小さくなって液膜が厚くなり噴霧される液滴の大きさが粗くなるという課題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高い噴射速度を維持し、微細液滴の噴霧を維持したまま流量を小さくできるような噴霧ノズルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の噴霧ノズルは上記目的を達成するために、流入路と、流入路に流入した液体に対し旋回方向の速度成分を生じさせる旋回発生部と、旋回発生部の下流側に配置され、旋回発生部から流出した液体が旋回する旋回室と、旋回室の下流に配置され、旋回した液体を噴射する噴射孔と、旋回発生部から旋回室へ流出する液体の流速を制御する旋回部流速制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
これにより、低流量時にも旋回室内において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００１１】
また他の手段は、旋回発生部に、流入路から流入した液体が通過する旋回流路を備え、旋回部速度制御手段は、旋回流路の断面積を変化させる流路断面積可変手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、噴射流量が大きい場合には流路断面積可変手段により旋回流路の断面積を大きくし、噴射流量が小さい場合には流路断面積可変手段により旋回流路の断面積を小さくすることを特徴とするものである。
【００１３】
また、複数の流路で旋回流路を形成し、複数の旋回流路のうち液体が通過可能な流路の数あるいは断面積の合計を流路断面積可変手段によって増減することを特徴とするものである。
【００１４】
また、複数の旋回流路の一部について、上流側開口部である旋回流路入口を遮断することで、液体が通過可能な旋回流路の数あるいは断面積の合計を増減することを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、噴射流量に応じて旋回流路の断面積を好適なものとすることで、低流量時にも旋回発生部を通過する液体の流速を高く維持できるため、旋回室内において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００１６】
また他の手段は、複数の旋回流路の一部について、下流側開口部である旋回流路出口を遮断することで、液体が通過可能な旋回流路の数あるいは断面積の合計を増減することを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、液体が通過する流路以外の出口が閉鎖されることで、旋回室から液体が通過しない流路への液体の逆流が防止でき、旋回室内の流れが乱されず、低流量時にも旋回発生部を通過する液体の流速をより高く維持できるため、旋回室内において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００１８】
また他の手段は、旋回発生部に、流入路に流入した液体が通過する旋回流路を備え、旋回部速度制御手段は、旋回流路の下流側開口部である旋回流路出口の開口面積を変化させる開口面積可変手段を備えることを特徴とするものである。
【００１９】
また、噴射流量が大きい場合には開口面積可変手段により旋回流路出口の開口面積を大きくし、噴射流量が小さい場合には開口面積可変手段により旋回流路出口の開口面積を小さくすることを特徴とするものである。
【００２０】
また、一つあるいは複数の旋回流路を形成し、噴射流量の増減に対応して、全ての旋回流路出口の開口面積を開口面積可変手段により増減することを特徴とするものである。
【００２１】
これにより、噴射流量に応じて開口部の開口面積を好適なものとすることで、低流量時にも旋回発生部から旋回部へ流出する液体の流速を高く維持できるため、旋回室内において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００２２】
また他の手段は、噴射流量の増減に対応して、開口面積可変手段により開口部の面積を比例的に増減することを特徴とするものである。
【００２３】
これにより、より精密に噴射流量に応じて開口部の開口面積を好適なものとすることができ、低流量時にも旋回発生部から旋回部へ流出する液体の流速を高く維持できるため、旋回室内において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００２４】
上記の手段によれば、旋回室内の流速を高い値に維持することにより噴射速度を維持でき、その結果噴霧角度の低下を防止できるので、液膜が厚くならずに微細液滴を維持したまま流量を小さくできるような噴霧ノズルが得られる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高い噴射速度を維持し、微細液滴の噴霧を維持したまま流量を小さくできるような噴霧ノズルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面とともに説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面とともに説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態１に係る噴霧ノズルの縦断側面図である。図１に示すように、ノズル本体１には流入口２から噴射孔３へと連通する管状の流入路４が形成されており、流入路４において噴射孔３の上流側には小径管５を通して旋回室６が形成され、さらに旋回室６の上流には旋回発生部として中子７が嵌合さている。図２は中子７の斜視図、図３は中子７の正面図である。中子７は図２及び図３に示すように円筒形状となっており、側面には上流側から下流側にかけて円筒正面から見て所定の任意角度で方向転換するよう溝状の旋回流路８が形成されており、同様の旋回流路８が等間隔に６本配置されている。こうして、旋回流路８の上流側に旋回流路入口９が、下流側に旋回流路出口１０が形成される。
【００２９】
ここで、中子７は旋回室６内に進入しないよう旋回室６の上流径よりやや大径となっており段差１１で固定されている。さらに、中子７は流入路４の中心軸を中心に回転しないように、圧入や接着、切欠きと突起を嵌合させる等、任意の方法で固定されている。また、旋回室６は、流路の流れ方向に対し垂直な面の流路断面積が、噴射孔３に近い側ほど縮径する形状となっている。
【００３０】
さらに、中子７の上流面には、６箇所の旋回流路入口９のうち、一箇所おきに３箇所の旋回流路入口９を遮断することができる遮断板１２が、中子７の上流面に密着して設けられている。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本実施の形態において上流側より遮断板１２と中子７を見た図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、遮断板１２は中子７の横断面直径に等しい直径をもつ円板の三箇所を切欠いた形状を有している。その切欠き形状は、図４（ａ）に示すように６箇所の旋回流路入口９のうち一箇所おきに３箇所の旋回流路入口９を遮断でき、かつ図４（ａ）の状態から流入路４の中心軸を中心にして遮断板１２を回転することで、図４（ｂ）に示すように６箇所全ての旋回流路入口９を完全に開口することもできるようなものとなっている。また、遮断板１２の外周端面は流入路４内面に密着し、かつ滑らかに摺動可能となっている。さらに図１のように、遮断板１２は連結部１３を介して外部の駆動部１４と連結されており、遮断板１２、連結部１３、駆動部１４で旋回部流速制御手段としての流路断面積可変手段を形成している。駆動部１４は図示しない内蔵するモーター等により連結部１３を正逆回転させ、その駆動力が連結部１３を介して遮断板１２に伝えられ、遮断板１２が正逆回転される。これによって、図４（ａ）に示す状態と、図４（ｂ）に示す状態を切り替える。
【００３１】
以上のような構成を有する、本実施の形態の噴霧ノズルの基本的動作は次のようなものである。
【００３２】
噴射孔３から噴射したい液体の流量が大きい場合には、図４（ｂ）に示すように、駆動部１４によって遮断板１２を６箇所全ての旋回流路入口９を完全に開口するような位置まで回転させて停止させる。この状態において、流入口２から流入した液体は流入路４を進んで、まず旋回流路入口９の直上流部に到達し、その後中子７の６本の旋回流路８に分流される。さらに旋回流路８に沿って進み、旋回室６内へと流入して旋回流を形成するとともに合流し、旋回室６内面の縮径に伴い加速され噴射孔３から噴出される。このとき噴出孔３から噴出された液体は直進方向の速度成分のみならず、旋回により生じた径方向の速度成分も有しており、噴射孔３から噴出されると径方向に液膜を形成しながら円錐状に広がり、液膜は一定の距離で微細な液滴へと分裂する。
【００３３】
先に述べたように、図１２に示す従来の技術による噴霧ノズルにおいては、噴射流量を下げるには液体供給圧力をかなり小さくする必要があるが、液体供給圧力を小さくすると旋回室１０６内における流速が急激に減少するために噴射速度が小さくなり、その結果噴霧角度が小さくなって液膜が厚くなり噴霧される液滴の大きさが粗くなるという課題があった。
【００３４】
これに対し本実施の形態の噴霧ノズルでは、噴射孔３から噴射したい液体の流量が所定の値より小さい場合には、図４（ａ）に示すように、駆動部１４によって遮断板１２を６箇所の旋回流路入口９のうち３箇所を１箇所おきに遮断できるような位置まで回転させて停止させる。この状態において、流入口２から流入した液体は流入路４を進んで、まず旋回流路入口９の直上流部に到達する。その後中子７の３本の旋回流路８に分流される。ここで遮断板１１により６箇所の旋回流路入口９のうち３箇所が１箇所おきに遮断されており、噴射流量が大きい場合に比べ、旋回流路８の断面積の合計が小さくなっている。このように、噴射流量が小さい場合に、全ての旋回流路８が開放された状態から、一部の旋回流路８を遮断して液体が通過可能な旋回流路８の数を減らして総断面積を小さくすることで、低流量時にも中子７を通過する液体の流速を高く維持できるため、旋回室６内部において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００３５】
なお、図１に示す本実施の形態においては、中子７に6本の旋回流路８を設け、噴射流量が小さい場合にそのうちの３本を遮断しているが、中子７に設ける旋回流路８の本数や、噴射流量が小さい場合に遮断する本数は、噴斜流量や旋回流路８の一本当たりの段面積等の条件により適宜設定するものであり、複数の旋回流路のうち液体が通過可能な流路の数あるいは断面積の合計を増減することで噴射流量を小さくした場合においても旋回室６へ流出する液体の流速を所望の値に維持できれば他の条件でも何ら問題なく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、遮断板１２の形状は、所望の本数の旋回流路８を遮断でき、かつ流入路４の中心軸を中心にして回転することで、全ての旋回流路８を開放できるような形状であればどのようなものでも構わない。
【００３６】
なお、図１に示す本実施の形態においては、遮断板１２を中子７の上流面に密着して設け、旋回流路入口９を遮断することで液体が通過可能な流路の数を変化させているが、図５に示すように、遮断板１２を中子７の下流面に密着して設け、中子７の中心に管状に開けられた軸受け管１５を貫通する連結部１３を介して駆動部１４と連結し、駆動部１４によって遮断板１２を回転させることで旋回流路出口１０を遮断して液体が通過可能な流路の数を変化させても何ら問題ない。こうすることで、旋回室６から液体が通過しない流路への液体の逆流が防止でき、旋回室６内においてより高い流速が得られる。
【００３７】
なお、図１に示す本実施の形態においては、駆動部１４によって連結部１３を介して遮断板１２を回転することで旋回流路８を遮断しているが、遮断板１２をノズル本体に固定し、かつ中子７を固定せずに回転自在とし、中子７を連結部１３を介して駆動部１４に連結し駆動部１３によって回転させることで旋回流路８を遮断しても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
なお、図１に示す本実施の形態においては、旋回発生部を円筒形状の中子７を用いた例で説明したが、旋回流を発生する機能を有するものであれば、本体側に旋回流路８が形成してあるものや、溝状ではなく孔を用いるものであっても同様の効果が得られる。
【００３９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面とともに説明する。
【００４０】
本実施の形態は、図１に示す実施の形態１に係る噴霧ノズルとは、中子７に設ける旋回流路８を、異なる段面積を有する２種類以上の流路から構成し、それらのうちの１種類を選択して液体を流通させる点で異なっているが、作用効果の大部分は実施の形態１と類似である。したがって異なる点を中心に本実施の形態を説明し、実施の形態１と同一の部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図６は実施の形態２に係る中子７の斜視図、図７は実施の形態２に係る中子７の正面図である。図６及び図７に示すように、中子７には異なる断面積を有する２種類の溝状流路、すなわち大きい断面積を有する第一旋回流路１６と小さい断面積を有する第二旋回流路１７により旋回流路８が形成されている。そして、大きい断面積を有する第一旋回流路１６と小さい断面積を有する第二旋回流路１７が一本置き交互に等間隔に６本配置されている。
【００４２】
さらに、中子７の上流面には、遮断板１２が中子７の上流面に密着して設けられている。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、本実施の形態において、上流側より遮断板１２と中子７を見た図である。本実施の形態において、遮断板１２は、図８（ａ）に示すような第一旋回流路１６のみを遮断した状態と、図８（ｂ）に示すように第ニ旋回流路１７のみを遮断した状態の何れかを選択切り替え可能に構成される。
【００４３】
噴射孔３から噴射したい液体の流量が大きい場合には、駆動部１４によって遮断板１２を回転し、図８（ｂ）に示すような第ニ旋回流路１７のみを遮断した状態で停止させる。この状態において、流入口２から流入した液体は、流入路４を進んでまず旋回流路入口９の直上流部に到達し、その後断面積の大きい三本の第一旋回流路１６に分流される。
【００４４】
一方、噴射孔３から噴射したい液体の流量が所定の値より小さい場合には、駆動部１３によって遮断板１２を回転し、図８（ａ）に示すような第一旋回流路１６のみを遮断した状態で停止させる。この状態においては、流入口２から流入した液体は、流入路４を進んでまず旋回流路入口９の直上流部に到達し、その後断面積の小さい三本の第ニ旋回流路１７に分流される。そのため、噴射したい液体の流量が大きい場合に比べ、中子７を通過する際の流路断面積は小さくなっている。
【００４５】
このように、噴射流量が小さい場合に、断面積の小さい流路を選択することで、低流量時にも中子７を通過する液体の流速を高く維持できるため、旋回室６内部において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態において、中子７には大きい断面積を有する三本の第一旋回流路１６と小さい断面積を有する三本の第二旋回流路１７が一本置き交互に等間隔に計６本配置されているが、第一旋回流路１６及び第二旋回流路１７のそれぞれの本数や合計本数は、噴斜流量や第一旋回流路１６及び第二旋回流路１７の一本当たりの段面積等の条件により適宜設定するものであり、噴射流量を小さくした場合においても旋回室６へ流出する液体の流速を所望の値に維持できれば、他の条件でも何ら問題なく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、中子７に設ける旋回流路８を、異なる段面積を有する３種類以上の流路から構成しても何ら問題なく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、遮断板１２の形状は、異なる段面積を有する2種類以上の流路のうち1種類を選択して液体を流通させることができるような形状であればどのようなものでも構わない。
【００４７】
（実施の形態３）
本実施の形態は、旋回部流速制御手段としての流路断面積可変手段の代わりに、旋回流路出口１０の開口面積を変化させる開口面積可変手段を備え、中子７に一つあるいは複数の旋回流路８を形成し、噴射流量の増減に対応して、旋回流路出口１０の開口面積を開口面積可変手段により増減するものであり、作用効果の大部分は実施の形態1と類似である。したがって異なる点を中心に本実施の形態を説明し、実施の形態１と同一の部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４８】
図９は本発明の実施の形態３に係る噴霧ノズルの縦断側面図である。中子７の下流面に密着して遮断板１２が設けられている。遮断板１２は、中子７の中心に管状に開けられた軸受け管１５を貫通する連結部１３を介して駆動部１４と連結されており、遮断板１２、連結部１３、駆動部１４で旋回部流速制御手段としての開口面積可変手段を形成している。
【００４９】
図１０は実施の形態３に係る中子７の斜視図である。中子７は図１０に示すように円筒形状となっており、側面には上流側から下流側にかけて円筒正面から見て所定の任意角度で方向転換するよう溝状の旋回流路８が形成されており、同様の旋回流路８が等間隔に３本配置されている。こうして、旋回流路８の上流側に旋回流路入口９が、下流側に旋回流路出口１０が形成される。
【００５０】
中子７の下流面には、遮断板１２が密着して設置されている。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、本実施の形態において下流側より遮断板１１と中子７を見た図である。本実施の形態における遮断板１１は、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、中子７の横断面直径に等しい直径をもつ円板を、旋回流路出口１０を開口状態にできるように三箇所切欠いた形状を有している。ここで、図１１（ａ）の状態から駆動部１４によって連結部１３を介して遮断板１２を回転すれば、図１１（ａ）の状態から図１１（ｂ）の状態へ変化し、３箇所全ての旋回流路出口１０の開口面積を小さくすることができる。また、遮断板１２を連続的に正逆回転させることで、旋回流路出口１０の開口部面積を連続的に増減させることができる。
【００５１】
ここで、噴射孔３から噴射したい液体の流量が大きい場合には、駆動部１４によって遮断板１２を回転し、旋回流路出口１０が完全に開口した図１１（ａ）に示す状態で停止させる。この状態において、流入口２から流入した液体は、流入路４を進んでまず中子７の直上流部に到達し、その後中子７の三本の旋回流路８に分流される。さらに旋回流路８に沿って進み、完全に開口している旋回流路出口１０から旋回室６内へと流入して旋回流を形成するとともに合流し、旋回室６内面の縮径に伴い加速され噴射孔３から噴出される。
【００５２】
一方噴射孔３から噴射する液体の流量を小さくする場合には、駆動部１３によって遮断板１１を回転し、旋回流路出口１０の断面積を小さくする。この状態において、中子７の三本の旋回流路８に分流された液体は、開口面積の小さくなった旋回流路出口１０から旋回室６内へと流入する。ここで、旋回流路出口１０の開口面積を小さくしているので、噴射流量が少ない条件でも旋回流路出口１０から旋回室６内へと流入する液体の流速を高く維持できるため、旋回室６内部において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００５３】
また上記のように、旋回流路出口１０の開口部面積を連続的に増減させることができるため、噴射流量の増減に対応して、旋回流路出口１０の開口部面積を比例的に増減できる。そのため、より精密に噴射流量に応じて開口部の開口面積を好適なものとすることができ、低流量時にも旋回発生部から旋回室６へ流出する液体の流速を高く維持できるため、旋回室６内において高い流速が得られ、その結果高い噴射速度を維持したまま、微細な液滴を噴霧することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態において、中子７には三本の旋回流路８を設けているが、中子７における旋回流路８の設置本数は、噴斜流量や旋回流路８の一本当たりの段面積等の条件により適宜設定するものであり、噴射流量を小さくした場合においても旋回室６へ流出する液体の流速を所望の値に維持できれば、他の条件でも何ら問題なく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また、複数の旋回流路出口１０のうち一部の開口面積だけを増減させた場合、旋回室６に流入する液体の流速が複数の旋回流路８の間で不均一になることで、噴霧形状が崩れ水滴が粗大になるため、全ての旋回流路出口１０の開口面積を増減させている本実施の形態の方法が好ましい。
【００５６】
また、遮断板１２の形状は、旋回室出口１０を完全に開口することができ、かつ流入路４の中心軸を中心にして回転することで、旋回流路出口１０の開口面積を小さくできるような形状であればどのようなものでも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明にかかる噴霧ノズルは、微細液滴の噴霧を維持したまま流量を小さくすることができ、広い流量範囲にわたり安定した噴霧特性を有しており、噴霧、加湿、空気清浄、塗装、燃焼、洗浄等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る噴霧ノズルの構成を示す縦断側面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る噴霧ノズルにおける中子の斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係る噴霧ノズルにおける中子の正面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１に係る噴霧ノズルにおいて、遮断板が旋回流路を３箇所遮断した状態の説明図（ｂ）同旋回流路が全て開口した状態の説明図
【図５】本発明の実施の形態１に係る噴霧ノズルの別の構成を示す縦断側面図
【図６】本発明の実施の形態２に係る噴霧ノズルにおける中子の斜視図
【図７】本発明の実施の形態２に係る噴霧ノズルにおける中子の正面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態２に係る噴霧ノズルにおいて、遮断板が第一旋回流路のみを遮断した状態の説明図（ｂ）同遮断板が第二旋回流路のみを遮断した状態の説明図
【図９】本発明の実施の形態３に係る噴霧ノズルの構成を示す縦断側面図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る噴霧ノズルにおける中子の斜視図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態３に係る噴霧ノズルにおいて、旋回流路が完全に開口している状態の説明図（ｂ）同遮断板により開口面積を小さくした状態の状態の説明図
【図１２】従来の技術による噴霧ノズルの構成を示す縦断側面図
【図１３】従来の技術による噴霧ノズルにおける中子の正面図
【符号の説明】
【００５９】
３  噴射孔
４  流入路
６  旋回室
７  中子
８  旋回流路
９  旋回流路入口
１０  旋回流路出口
１２  遮断板
１３  連結部
１４  駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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