【手続補正書】
【提出日】平成22年8月25日(2010.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体流に混入された液体を霧化すると共に吐出するエミッタであって、該エミッタは、前記液体の加圧源および前記気体の加圧源に対して連通状態で接続可能であり、
入口と断面円状の出口とを備え、かつ、これらの間を貫通する気体流を吐出可能なノズルと、該ノズルの入口は前記加圧気体源に対して連通状態で接続されることと、
前記ノズルの出口に近接して配置された出口オリフィスを有し、かつ、前記加圧液体源に対して連通状態で接続可能なダクトと、
前記ノズルの出口に対向するように配置され、ノズルから吐出される気体流およびダクトから吐出される液体流に対して直交するように配向され、さらに、ノズルの出口の直径と等しい最小直径を有する平坦面を含む第１の面、および該平坦面の端縁部において面取りされた傾斜面を含む第２の面を有するデフレクタ面とを備え、液体は、気体流に混入されると霧化されて前記デフレクタ面の第１の面に衝突すると共に該デフレクタ面から離れるように流れる液体‐気体流を形成することとを特徴とするエミッタ。
【請求項２】
前記ノズルは先細ノズルである請求項１に記載のエミッタ。
【請求項３】
前記出口は、３．１８ミリメートル（１／８インチ）から２５．４ミリメートル（１インチ）の直径を有する請求項１に記載のエミッタ。
【請求項４】
前記オリフィスは、０．７９ミリメートル（１／３２インチ）から３．１８ミリメートル（１／８インチ）の直径を有する請求項１に記載のエミッタ。
【請求項５】
前記デフレクタ面は、２．５４ミリメートル（１／１０インチ）から１９．０５ミリメートル（３／４インチ）の距離だけ、前記ノズルの出口から離間されている請求項１に記載のエミッタ。
【請求項６】
前記傾斜面は、前記平坦面から測定された時に、１５度から４５度の後退角を有する請求項１に記載のエミッタ。
【請求項７】
前記出口オリフィスは、０．４０ミリメートル（１／６４インチ）から３．１８ミリメートル（１／８インチ）の距離だけ、前記ノズルの出口から離間されている請求項１に記載のエミッタ。
【請求項８】
前記ノズルは、１９９．９４８ｋＰａ（２９ｐｓｉａ）から４１３．６８６ｋＰａ（６０ｐｓｉａ）の気体圧範囲で作動するように構成される請求項１に記載のエミッタ。
【請求項９】
前記ダクトは、６．８９４７６ｋＰａ（１ｐｓｉｇ）から３４４．７３８ｋＰａ（５０ｐｓｉｇ）の液圧範囲で作動するように構成される請求項１に記載のエミッタ。
【請求項１０】
さらに前記出口オリフィスを複数含む請求項１に記載のエミッタ。
【請求項１１】
前記デフレクタ面内に位置決めされ、前記平坦面によって包囲される閉鎖端空隙をさらに含む請求項１に記載のエミッタ。
【請求項１２】
気体流に混入された液体を霧化すると共に吐出するエミッタであって、該エミッタは、前記液体の加圧源および前記気体の加圧源に対して連通状態で接続可能であり、
入口と断面円状の出口とを備え、かつ、これらの間を貫通する気体流を吐出可能なノズルと、該ノズルの入口は前記加圧気体源に対して連通状態で接続されることと、
前記ノズルの出口に近接して配置された出口オリフィスを有し、かつ、前記加圧液体源に対して連通状態で接続可能なダクトと、
前記ノズルの出口に対向するように配置され、ノズルから吐出される気体流およびダクトから吐出される液体流に対して直交するように配向され、さらに、ノズルの出口の直径と等しい最小直径を有する平坦面を含む第１の面、および該平坦面の端縁部において湾曲面を含む第２の面を有するデフレクタ面とを備え、液体は、気体流に混入されると霧化されて前記デフレクタ面の第１の面に衝突すると共に該デフレクタ面から離れるように流れる液体‐気体流を形成することとを特徴とするエミッタ。
【請求項１３】
前記ダクトは、前記ノズルへ向けて角度をなして配向される請求項１２に記載のエミッタ。
【請求項１４】
前記デフレクタ面内に位置決めされ、前記平坦面によって包囲される閉鎖端空隙をさらに含む請求項１２に記載のエミッタ。
【請求項１５】
加圧気体源に対して連通された入口と、断面円状の出口とを備え、かつ、これらの間を貫通する気体流を吐出可能なノズルと、該ノズルの出口に近接して配置された出口オリフィスを有し、かつ加圧液体源に対して連通可能な液体流を吐出可能なダクトと、前記ノズルの出口に対向するように配置され、ノズルから吐出される気体流およびダクトから吐出される液体流に対して直交するように配向され、さらに、ノズルの出口の直径と等しい最小直径を有する平坦面を含む第１の面を有するデフレクタ面とからなるエミッタの作動方法であって、
前記液体流を前記オリフィスから吐出する工程と、
前記気体流を前記出口から超音速にて吐出する工程と、
前記出口と前記デフレクタ面との間において気体流の速度を亜音速まで減速させて、超音速と亜音速との移行領域に第１衝撃領域を形成する工程と、
前記デフレクタ面に近接して気体流の第２衝撃領域を形成し、前記気体流を第１衝撃領域と第２衝撃領域との間で超音速まで加速させ、さら第２衝撃領域を通過した後に減速させる工程と、
前記第１および第２衝撃領域の少なくとも一方において前記液体流を前記気体流に混入させて液体−気体流を形成する工程と、
前記液体‐気体流を前記エミッタから放出する工程とを含むこととを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記液体‐気体流に複数の衝撃波光輝を形成する工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ノズルから気体流を排出させた後で膨張気体流噴流を形成する工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
１９９．９４８ｋＰａ（２９ｐｓｉａ）から４１３．６８６ｋＰａ（６０ｐｓｉａ）の圧力で、気体を前記入口に供給する工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
６．８９４７６ｋＰａ（１ｐｓｉｇ）から３４４．７３８ｋＰａ（５０ｐｓｉｇ）の圧力で、液体を前記ダクトに供給する工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２衝撃領域に近接して、前記液体流を前記気体流に混入させる工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１衝撃領域に近接して、前記液体流を前記気体流に混入させる工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記液体‐気体流は前記デフレクタ面から離間しない請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記エミッタから気体噴流ノイズ以外の大きな音響エネルギを生じさせない工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記気体流に運動量を生じさせる工程をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記液体‐気体流は、前記エミッタから４５７．２ミリメートル（１８インチ）の距離で、毎分３６０メートル（１，２００フィート）の速度を有する請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記液体‐気体流は、前記エミッタから２．４メートル（８フィート）の距離で、毎分２１０メートル（７００フィート）の速度を有する請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記デフレクタ面の傾斜部を設けることにより、前記エミッタから所定の先端角を有する流れパターンを形成する工程をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２８】
前記気体流と大気との間の圧力差を用いて、該気体流に液体を吸い込む工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２９】
前記液体を前記気体流に混入させると共に、該液体を直径が２０μｍ未満の滴となるように霧化させる工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項３０】
酸素消耗煙層を前記ノズルの出口から吐出された気体流に吸い込むと共に、該煙層を前記エミッタの液体‐気体流に混入させる工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項３１】
前記出口から不活性気体を吐出する工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項３２】
前記出口から不活性気体および化学的活性気体の混合物を吐出する工程を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項３３】
前記気体混合物は空気を含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
加圧気体源に対して連通された入口と、断面円状の出口とを備え、かつ、これらの間を貫通する気体流を吐出可能なノズルと、該ノズルの出口に近接して配置された出口オリフィスを有し、かつ加圧液体源に対して連通可能な液体流を吐出可能なダクトと、前記ノズルの出口に対向するように配置され、ノズルから吐出される気体流およびダクトから吐出される液体流に対して直交するように配向され、さらに、ノズルの出口の直径と等しい最小直径を有する平坦面を含む第１の面を有するデフレクタ面とからなるエミッタの作動方法であって、
前記液体流を出口オリフィスから吐出する工程と、
前記気体流を前記ノズル出口から超音速にて吐出して、前記ノズルから過膨張気体流噴流を形成する工程と、
前記過膨張気体流噴流を前記デフレクタ面の平坦面に衝突させる工程と、
前記液体流を前記過膨張気体流噴流に混入させて液体−気体流を形成する工程と、
前記液体‐気体流を前記エミッタから放出する工程とを含むこととを特徴とする方法。
【請求項３５】
前記出口と前記デフレクタ面との間において気体流の速度を亜音速まで減速させて、超音速と亜音速との移行領域に第１衝撃領域を形成する工程と、
前記デフレクタ面に近接して気体流の第２衝撃領域を形成し、前記気体流を第１衝撃領域と第２衝撃領域との間で超音速まで加速させ、さら第２衝撃領域を通過した後に減速させる工程と、
前記第１および第２衝撃領域の少なくとも一方において前記液体流を前記気体流に混入させて液体−気体流を形成する工程とをさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記エミッタからの前記液体‐気体流に、複数の衝撃波光輝を形成する工程をさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
酸素消耗煙層を前記ノズルの出口から吐出された気体流に吸い込むと共に、該煙層を前記エミッタの液体‐気体流に混入させる工程を含む請求項３４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は、気体流に混入された液体を霧化かつ吐出するエミッタに関する。エミッタは、加圧液体源および加圧気体源に対して連通状態で接続可能である。エミッタは、加圧気体源に対して連通状態で接続可能な入口および出口を有するノズルを含む。ダクトは、加圧液体源に対して連通状態で接続可能であり、出口と隣接して位置決めされる出口オリフィスを有する。デフレクタ面は、出口に対して離間した状態で対向するように位置決めされる。デフレクタ面は、ノズルと略直交して配向される第１面部と、第１面部に隣接して位置決めされ、かつ、ノズルと非直交状に配向される第２面部を有する。液体はオリフィスから吐出され、気体はノズル出口から吐出される。液体は、気体に混入されると共に、霧状にされて液体‐気体流を形成し、その液体‐気体流はデフレクタ面に衝突すると共に、そのデフレクタ面から離間するように流れる。エミッタは、第１衝撃領域が出口とデフレクタ面との間に形成され、かつ、第２衝撃領域がデフレクタ面に近接して形成されるように、構成かつ作動させられる。液体は衝撃領域の一方において混入される。ノズルは、過膨張気体流噴流を作り出すように構成かつ作動させられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明はまた、エミッタの作動方法を含む。本方法は、
液体をオリフィスから吐出する工程と、
気体を出口から吐出する工程と、
出口とデフレクタ面との間に第１衝撃領域を形成する工程と、
デフレクタ面に近接して第２衝撃領域を形成する工程と、
液体‐気体流をエミッタから放出する工程とを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
気体４５とデフレクタ面２２との間の相互作用により、ノズル出口１６とデフレクタ面２２との間に第１衝撃領域が形成される。衝撃領域は、超音速から亜音速までの流動移行域である。オリフィス５２を出た水４７は、第１衝撃領域５４の領域には入らない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第２衝撃領域５６は、デフレクタ面付近において、平坦面部２８と傾斜面部３０との間の境界に形成する。オリフィス５２から吐出された水４７は、第２衝撃領域５６の付近で気体噴流４５に混入されて、液体‐気体流６０を形成する。混入方法の一つでは、気体流噴流と大気との間の圧力差を使用する。衝撃波光輝５８は、傾斜部３０に沿った領域に生じ、液体‐気体流６０内に閉じ込められる。液体‐気体流６０は、エミッタから外方かつ下方へ放出される。衝撃波光輝はまた、超音速流と亜音速流との間の移行部分であり、気体流がノズルを出る時に、過膨張させられた結果である。過膨張流は流れの型を描いて進み、外圧（即ち、この場合は環境大気圧）はノズルにおける気体出口圧よりも高い。これは、自由噴流境界４９から反射する斜めの衝撃波を形成し、液体‐気体流６０と環境大気との間の限界を定める。斜めの衝撃波は、衝撃波光輝を形成するために、互いに向けて反射させられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
大きな剪断力が液体‐気体流６０に形成され、この液体‐気体流６０は理想的にはデフレクタ面から離れないが、分離が６０ａで示されるように生じても、エミッタは未だ有効である。第２衝撃領域５６の付近で混入された水は、霧化の主要な機構であるこれらの剪断力にさらされる。水はまた衝撃波光輝５８と衝突し、これは水霧化の二次的発生源である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
別のエミッタの実施形態１１を図７に示す。エミッタ１１は、ノズル１２に向けて角度をなして配向されるダクト５０を有する。ダクトは、水または他の液体４７を気体４５へ向けて角度をなして配向され、これによりその液体を第１衝撃領域５４の付近で気体に混入させる。本構成は、エミッタ１１から噴出される液体‐気体流６０の形成に際して、さらに別の霧化領域を付加することも考えられる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
複数の衝撃領域および衝撃波光輝によって過膨張気体噴流を形成するように作用させられる本発明に係るエミッタは、複数の霧化段階を獲得すると共に、火災鎮圧システムに用いられる時には、火の拡散を制御するために、結果的に複数の消火モードが適用される。