(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォグジュース（１）の貯留用のタンク（２）と、煙発生用の金属管（３）と、その金属管の内部を通る前記フォグジュースの加熱用の加熱部（４）と、前記金属管の一端部と前記タンクとを繋ぐ油供給配管（５）と、前記加熱部に給電してその加熱部を発熱させるための給電部（６）とを具える、風洞実験設備用煙発生装置において、
動力源により駆動されて所定移動経路上を循環移動する複数個のローラ（19）と、その所定移動経路の少なくとも一部分に沿う形状の可撓性管保持部（20）とを有するチュービングポンプ（17）を設けるとともに、前記油供給配管の少なくとも一部分を可撓性管によって構成し、
前記油供給配管の可撓性管を、前記チュービングポンプの前記可撓性管保持部で保持して、前記複数個のローラで間断なく扱くようにしたことを特徴とする、風洞実験設備用煙発生装置。
【請求項２】
前記加熱部（４）は、前記金属管（３）の少なくとも一部分の両端位置に電極（７，８）を設け、それらの電極に前記給電部から給電する電流でそれらの電極間の前記金属管がそれ自身の電気抵抗により発熱するようにしたものであることを特徴とする、請求項１記載の風洞実験設備用煙発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、風洞実験設備において気流の状態を可視化して観測するための煙発生装置に関し、特には、連続的に煙を発生させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の風洞実験設備用煙発生装置は、電気ヒーター線の周囲に発煙性油を塗布した後その電気ヒーター線を通電により発熱させることでその電気ヒーター線の周囲の発煙性油を燃焼させて発煙させる、いわゆるスモークワイヤ法によるものが通常であったが、かかるスモークワイヤ法による装置では、煙の発生が連続的に行われず瞬間的に終了してしまうため、気流の状態を継続的に可視化して観測することができないという問題があった。
【０００３】
これがため本願発明者は、煙を連続的に発生させる装置を研究し、その結果、発煙性油の一種で、米国のモール・リチャードソン社（MOLE-RICHARDSON CO.)が販売し、米国での映画の撮影現場において従来より多用されている人体に無害な油である「フォグジュース（Fog Juice)（商品名）」を加熱部に連続的に供給して連続的に燃焼させることで煙を連続的に発生させる装置を案出して、それを風洞実験設備での実用に供した。
【０００４】
この装置は、入口を密閉可能とした上記フォグジュースの貯留用のタンクと、そのタンク内にコンプレッサからエア圧を供給するためのエア供給配管と、中間部分に加熱部を持つ煙の発生および噴出用の細長いステンレス管と、そのステンレス管の一端部と上記タンクとを繋ぐ油供給配管と、その加熱部に給電するための給電部とを具えており、その加熱部は、上記ステンレス管の相当の長さにわたる部分の両端位置に電極を設け、それらの電極に上記給電部から直流電流を通電することでステンレス管のそれらの電極間の部分をその電気抵抗により発熱させて、その部分の内部を通るフォグジュースを加熱して燃焼させるものである。
【０００５】
かかる装置によれば、コンプレッサからタンク内にエア供給配管を介してエア圧を供給してそのタンク内を加圧することでそのタンク内のフォグジュースを油供給配管を介してステンレス管内に連続的に圧送するとともに、そのステンレス管の加熱部に給電部から直流電流を供給してその加熱部を発熱させて、その加熱部を通るフォグジュースを連続的に燃焼させることができ、これにより煙を連続的に発生させてそのステンレス管の他端から噴出させることができる。
【０００６】
ここで上記フォグジュースを使用するのは、ケロシンやエンジンオイル等の通常の油を長時間ステンレス管内で燃焼させるとそのステンレス管内が次第に残留物で狭まって発煙性能が低下してしまうのに対し、上記フォグジュースはその燃焼により残留物が発生してステンレス管内に付着することがないからであり、またコンプレッサによりエア圧をタンク内に供給してフォグジュースをステンレス管内へ圧送するのは、エア圧を一定に維持することでステンレス管内へのフォグジュースの単位時間当たり供給量を安定させて煙の発生量の変動を容易に防止することができ、しかも風洞実験設備にはコンプレッサが備え付けられている場合が多いためそれを利用し得ることが多いからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者の上記装置にあっては、コンプレッサによるタンク内へのエア圧の供給が必要であるため、風洞実験設備にコンプレッサが備え付けられていない場合には装置を稼動させることができず、しかもエア圧を用いることからエア圧の上昇し過ぎによるタンク破壊等の可能性を完全には除き得ないという不都合があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は上記課題を有利に解決した煙発生装置を提供することを目的とするものであり、この発明の風洞実験設備用煙発生装置は、フォグジュースの貯留用のタンクと、煙発生用の金属管と、その金属管の内部を通る前記フォグジュースの加熱用の加熱部と、前記金属管の一端部と前記タンクとを繋ぐ油供給配管と、前記加熱部に給電してその加熱部を発熱させるための給電部とを具える、風洞実験設備用煙発生装置において、動力源により駆動されて所定移動経路上を循環移動する複数個のローラと、その所定移動経路の少なくとも一部分に沿う形状の可撓性管保持部とを有するチュービングポンプを設けるとともに、前記油供給配管の少なくとも一部分を可撓性管によって構成し、前記油供給配管の可撓性管を、前記チュービングポンプの前記可撓性管保持部で保持して、前記複数個のローラで間断なく扱くようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
かかる装置にあっては、チュービングポンプの、動力源により駆動されて所定移動経路上を循環移動する複数個のローラが、そのチュービングポンプの可撓性管保持部によって保持された、煙発生用の金属管の一端部とフォグジュースの貯留用のタンクとを繋ぐ油供給管の少なくとも一部分をなす可撓性管を間断なく扱くことで、その油供給管内のフォグジュースを連続的に金属管内に送り、給電部から給電された加熱部が、その金属管の内部を通るフォグジュースを加熱して連続的に燃焼させ、これによって連続的に発生する煙がその金属管の他端部から噴出される。
【００１０】
従って、この装置によれば、煙を連続的に発生させて風洞実験設備に供給することができ、しかも、コンプレッサによるタンク内へのエア圧の供給なしに、金属管内へのフォグジュースの単位時間当たり供給量を安定させることができるので、風洞実験設備にコンプレッサが備え付けられていない場合でも装置を稼動させることができるとともに、エア圧を用いないことからエア圧の上昇し過ぎによるタンク破壊等の可能性を完全に除去することができる。
【００１１】
なお、この発明の装置における前記加熱部は、前記金属管の少なくとも一部分の両端位置に電極を設け、それらの電極に前記給電部から通電する電流でそれらの電極間の前記金属管がそれ自身の電気抵抗により発熱するようにしたものであっても良く、かかる加熱部によれば、簡易な構成にて金属管内を通るフォグジュースを容易にかつ安全に加熱することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明の風洞実験設備用煙発生装置の一実施例を示す構成図、また図２（ａ）および（ｂ）は、その図１中のＡ部およびＢ部をそれぞれ拡大して示す断面図である。
【００１３】
この実施例の風洞実験設備用煙発生装置は、図１に示すように、フォグジュース１の貯留用のタンク２と、煙発生用の金属管としての、煙の発生および噴出用の長さ約２ｍで内径約１ｍｍの細長いステンレス管３と、そのステンレス管３の内部を通るフォグジュース１の加熱用にそのステンレス管３の中間部に設けられた加熱部４と、そのステンレス管３の上端部3aと上記タンク２とを繋ぐ油供給配管としての、この実施例では全長にわたりシリコン等の可撓性樹脂からなるチューブ５と、上記加熱部４に給電してその加熱部４を発熱させるための給電部６とを具えており、ここにおけるステンレス管３は上記加熱部４よりも下端部3b寄りの位置で滑らかに約９０°曲げられている。
【００１４】
上記加熱部４は、この実施例では、上記ステンレス管３の上端部3a付近からその大部分の長さにわたるそのステンレス管３の中間部の両端位置にそれぞれ電極７，８を固着して、それらの電極７，８に上記給電部６から通電される直流電流で、それらの電極７，８間の部分のステンレス管３がそれ自身の電気抵抗により発熱するようにしたものであり、このためこの実施例における給電部６は、通常のＡＣ−ＤＣコンバータにて構成され、風洞実験設備から電源として供給される１００Ｖの交流を約４８Ｖの直流に変換して上記電極７，８に給電する。
【００１５】
かかる加熱部４が発生させる熱から当該装置の使用者等を保護するとともにその加熱部４を他の部分から電気的に絶縁するため、この実施例では、図２（ｂ）に示すように、ステンレス管３のその加熱部４の部分が、セラミック製の絶縁筒９内に収容され、その絶縁筒９はさらに、銅管10内に収容されており、その銅管10の上端部には、図２（ａ）に示すように、中心部に上記ステンレス管３が挿通されたセラミック製の絶縁プラグ11がねじ込み装着され、また銅管10の下端部には、図２（ｂ）に示すように、中心部に上記ステンレス管３が挿通された銅製の上記電極８がねじ込み装着されている。
【００１６】
そして上記電極８の下端部には、内側にテーパー面を持つとともにそのテーパー面と摺接するチャック部材12を内部に収容した固定ナット13がねじ込み装着されており、その固定ナット13を電極８にねじ込んでゆくと、電極８で止められたチャック部材12が固定ナット13の内側のテーパー面に沿って固定ナット13の中心へ向けて移動されて、その固定ナット13の中心部を貫通した上記ステンレス管３を挟持固定する。従ってステンレス管は、その加熱部４の上下端部を絶縁プラグ11および電極８を介して銅管10に支持されるとともに、その加熱部４の下端部を固定ナット13を介して銅管10に固定されている。
【００１７】
さらに上記銅管10はその上下端部を、風洞実験設備内の気流を乱さないように翼型断面形状とされた支持筒14の上下端部にそれぞれ固定されたアルミニウム製の支持ブロック15，16に挿通されてそこに支持されており、その支持筒14は、風洞実験設備内の適当な位置に配置される。
【００１８】
さらにこの実施例の装置は、タンク２内のフォグジュース１を上記可撓性樹脂からなるチューブ５内に吸引してステンレス管３の上端部3aへ連続的に送るために、図１に示すように、近年医療用機器の分野で薬液の移送等に用いられるようになったいわゆるチュービングポンプ17を具えており、そのチュービングポンプ17は、動力源としての図示しない電動モータにより矢印で示す方向に回転駆動される円板18上のその円板18と同心の円Ｃ上の位置に各々回転自在に支持されてその円板18の回転により円Ｃと一致する円形の移動経路（その円と同一の符合Ｃで示す）上を循環移動する複数個（図示例では三個）のローラ19と、その円形の移動経路Ｃの一部分に沿う形状の保持面20a を持つ、可撓性管保持部としてのチューブ保持ブロック20とを有している。
【００１９】
しかしてこの実施例の装置では、上記可撓性樹脂からなるチューブ５を、図１に示すように、チュービングポンプ17のチューブ保持ブロック20の保持面20a に装着してそのチューブ保持ブロック20で保持し、常に少なくとも一個のローラ19がそれと保持面20a との間にチューブ５を挟んでいるようにして、上記円形の移動経路Ｃに沿って移動する複数個のローラ19でチューブ５を間断なく扱くようにしている。
【００２０】
なお、この実施例の装置では、フォグジュース１として、先に従来の技術の欄で述べた米国のモール・リチャードソン社のタイプ1964フォグジュースを使用しており、このフォグジュースが一般作業や実験等に使用しても毒性の点で問題ないことは、数十年にわたる映画撮影現場での使用実績および米国の専門機関での分析結果によって判明している。
【００２１】
かかる実施例の装置にあっては、チュービングポンプ17の、モータにより駆動されて円形の移動経路Ｃ上を循環移動する複数個のローラ19が、そのチュービングポンプ17のチューブ保持ブロック20で保持された可撓性のチューブ５を間断なく扱くことで、ステンレス管３の上端部3aとタンク２とを繋ぐそのチューブ５内のフォグジュース１を連続的にステンレス管３内に送り、給電部６から直流電流を給電された加熱部４が、そのステンレス管３の内部を通るフォグジュース１を加熱して連続的に燃焼させ、これによって連続的に発生する煙がそのステンレス管３の下端部3bから噴出される。
【００２２】
従って、この実施例の装置によれば、煙を連続的に発生させて風洞実験設備に供給することができ、しかも、コンプレッサによるタンク２内へのエア圧の供給なしにステンレス管３内へのフォグジュース１の単位時間当たり供給量を安定させることができるので、風洞実験設備にコンプレッサが備え付けられていない場合でも装置を稼動させることができるとともに、エア圧を用いないことからエア圧の上昇し過ぎによるタンク破壊等の可能性を完全に除去することができる。
【００２３】
さらに、この実施例の装置によれば、加熱部４が、ステンレス管３の大部分の長さにわたる部分の両端位置に電極７，８を設け、それらの電極７，８に給電部６から通電する直流電流でそれらの電極７，８間のステンレス管３がそれ自身の電気抵抗により発熱するようにしたものであるので、簡易な構成にて、ステンレス管３内を通るフォグジュース１を容易にかつ安全に加熱することができる。
【００２４】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、前記加熱部は金属管の周囲に通電により発熱する電熱線等の部材を別途に設けて構成しても良く、また前記給電部を交流電流を給電するものとしても良く、そして前記金属管の端部から煙を噴出させる代りに、その端部に煙用配管を接続してその煙用配管で風洞実験設備内の所望の位置に煙を供給するようにしても良く、さらには前記油供給配管の全長でなく一部分のみを可撓性管で構成するようにしても良く、また前記チュービングポンプのローラの数を可撓性管保持部の形状との関係で適宜変更したり、そのローラをガイド溝に沿って移動させることでその移動経路の形状を円形以外の無端形状（長円形や楕円形等）にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の風洞実験設備用煙発生装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、図１中のＡ部およびＢ部をそれぞれ拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１  フォグジュース
２  タンク
３  ステンレス管
４  加熱部
５  可撓性樹脂からなるチューブ
６  給電部
７，８  電極
17  チュービングポンプ
19  ローラ
20  チューブ保持ブロック
【図１】
0003805896.tif 000002
【図２】
0003805896.tif 000003