(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気と加圧した液体とを混合させた混合物を大気中においてノズルから噴出させて処理品をピーニング処理するに際し圧縮空気と加圧液体とを混合する装置であって、
全体的には筒体状を成し前記混合物の流れから見て下流側に先細り部を形成しさらにこの先細り部より上流側に前記液体の貯蔵タンクと連通する供給口を有する外筒部材と、
全体的には筒体状を成し前記外筒部材内にこれとほぼ同心して挿入され先端部が前記外筒部材の先細り部の内面に対して進退調節可能であり前記供給口に連通する筒状の中空室を前記外筒部材とで画成可能でありさらに基端が圧縮空気源に連通する内筒部材と、
を備えたことを特徴とする気体と液体の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮空気と加圧された液体（以下「加圧液体」という）とを混合させた混合物をノズルから噴射させて処理品をピーニング処理するに際し，圧縮空気と加圧液体とを混合する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、処理品をピーニング処理する方法の一つとして、ノズルから圧力６０〜８０ＭＰａの高圧の水流を処理品に投射して行うようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のピーニング方法では、圧力６０〜８０ＭＰａの高圧の水流をノズルから噴出させるが、この高圧の水流を得るには大型で高価な高圧水流発生装置が必要であった。そのため、本出願人は、先に加圧液体に圧縮空気を混合させその混合物をノズルから噴射させようにして、高圧の水流を用いることなく所要の衝撃力を得ることができるようにした方法を開発して特許出願をしている。
【０００４】
ところで、加圧液体に圧縮空気を混合させる手段としては、図３のイ・ロに示すように、一般には圧縮空気の噴射口の前方位置で加圧液体を別途供給管から供給する方法を採用しているが、圧縮空気と加圧液体とは図３のイ・ロに示すように効率よく混合しない上に、圧縮空気の圧力が一定の下では、その混合物が脈動してノズルから噴射されるなどの問題があった。
【０００５】
本発明は上記の問題を解消するために為されたもので、その目的は、圧縮空気と加圧液体とを効率よく混合する上にその混合物が脈動することなくノズルから噴射することができる装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明における気体と液体の混合装置は、圧縮空気と加圧した液体とを混合させた混合物を大気中においてノズルから噴出させて処理品をピーニング処理するに際し圧縮空気と加圧液体とを混合する装置であって、全体的には筒体状を成し前記混合物の流れから見て下流側に先細り部を形成しさらにこの先細り部より上流側に前記液体の貯蔵タンクと連通する供給口を有する外筒部材と、全体的には筒体状を成し前記外筒部材内にこれとほぼ同心して挿入され先端部が前記外筒部材の先細り部の内面に対して進退調節可能であり前記供給口に連通する筒状の中空室を前記外筒部材とで画成可能でありさらに基端が圧縮空気源に連通する内筒部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
このように構成したものは、一定圧の圧縮空気が内筒部材の先端から墳出すると、墳出される圧縮空気の構成する棒状の気流の速度が、外筒部材の先細り部の内面と内筒部材の先端部との隙間から流出する加圧液体のそれよりも非常に大きいため、気流中に加圧液体が円滑に供給されるとともに混入されることとなる。また、外筒部材の先細り部の内面と内筒部材の先端部との間隔を調整してその隙間から流出する加圧液体の流量を前記気流の流量・圧力等に対応したものにすることにより、前記混合物は脈動を発生することなくノズルから噴射されることとなる。
[特許００1]
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について図１ないし図３に基づき詳細に説明する。  本発明を適用したピーニング装置は、図１に示すように、圧縮空気を供給する圧縮空気源１と、この圧縮空気源１からの圧縮空気を処理品に向けて噴射するノズル２と、このノズル２から噴射される前の圧縮空気に加圧液体を混入させる混入装置３と、この混入装置３に供給される圧縮空気の流量を圧縮しない状態に換算して検出する流量センサ４と、前混入装置３に加圧液体を供給する密閉構造の液体貯蔵タンク５と、前記混入装置３に供給される加圧液体の流量を制御する流量制御弁６と、前記流量センサ４の検出結果に基づき予め測定したデータで前記流量制御弁６の目標開口度を演算してこの流量制御弁６に指令を出すコントローラ７と、で構成してある。
【０００９】
前記圧縮空気源１は、開閉弁８、Ｔ字管９および圧力制御弁１０を介して前記流量センサ４に連通接続してあり、前記混入装置３は可撓性ホース１１を介して前記ノズル２に連通接続してある。そして、混入装置３は図１に示すように構成してある。すなわち、全体的には筒体状を成し圧縮空気に加圧液体を混入させて成る混合物の流れから見て下流側に当たる右部に先細り部１２を形成しこの先細り部１２より上流側に当たる中央部付近に前記液体貯蔵タンク５と連通する供給口１３を有しこの供給口１３より上流側に当たる左部に小径部１４を有しこの小径部１４より上流側に当たる左部にこれより大径の大径部１５を有しさらに大径部１５の左部にネジ部１５ａを刻設した外筒部材１６と、全体的に筒体状を成し前記外筒部材１６内にこれとほぼ同心して挿入されるとともにこれの前記小径部１４を摺動自在に貫通し右端部である先端部が前記外筒部材１６の先細り部１２の内面に対して進退調節可能でありさらに左端部である基端が前記流量センサ４を介して圧縮空気源１と連通する内筒部材１７と、で構成してある。これにより、前記外筒部材１６における小径部１４の下流側と前記内筒部材１７とで前記供給口１３に連通する筒体状の中空室を画成するようになっている。
【００１０】
そして、前記外筒部材１６の供給口１３は誘導管３０を介して前記液体貯蔵タンク５に連通接続してあり，前記内筒部材１７は左部外面の上下に突起部１７ａ・１７ａが設けてあり、突起部１７ａ・１７ａには右方へ延びるボルト１８・１８がそれぞれ固着してあり、ボルト１８・１８は前記外筒部材１６の左部外面に突設した突起部１６ａ・１６ａを左右に貫通しており，さらに各ボルト１８には突起部１６ａを挟んで２個のナット１９・１９が螺着してあって、前記内筒部材１７はナット１９・１９の正逆回転により左右方向へ移動調節することができるようになっている。また前記外筒部材１６のネジ部１５ａには押え部材２０が螺着してあり、前記内筒部材１７における外筒部材１６の小径部１４と押え部材２０の間位置にはシール部材２１が設けてある。
【００１１】
なお、前記流量センサ４は、圧縮空気に混入された液体がその計器部に逆流しないようにその圧縮空気通過部に逆止弁（図示せず）を有している。また、前記液体貯蔵タンク５は台車２２上に搭載されて移動可能になっている。そして、この液体貯蔵タンク５の上部には、前記Ｔ字管９の分岐部に圧力制御弁２３を介して連通接続された連通管２４が臨んでいて、前記圧縮空気源１からの圧縮空気が液体貯蔵タンク５の液体を所要圧力で加圧するようになっている。さらに、前記液体貯蔵タンク５の上部には、液体供給装置２５に開閉弁２６および電磁式開閉弁２７を介して連通接続された連通管２８が臨んでいて、電磁式開閉弁２７が後述のレベルセンサ２９と連動して液体貯蔵タンク５に所要量の液体を供給するようになっている。
【００１２】
また、前記液体貯蔵タンク５の天井部には液体の量の下限および上限を検出するレベルセンサ２９が設けてある。また、前記コントローラ７には、前記流量センサ４および前記流量制御弁６の外にも、前記圧力制御弁１０・２３、流量制御弁２７およびレベルセンサ２９も電気的に接続してある。なお、コントローラ７は前記液体貯蔵タンク５の外面に装着してある。
【００１３】
次に、このように構成された装置の作用について説明する。予め流量制御弁２７を介して所定の液体を所要量液体貯蔵タンク５に供給し、コントローラ７に圧力制御弁１０・２３に係る必要圧力をそれぞれ入力して、混入装置３に供給される圧縮空気の圧力と、混入装置３に供給される液体の圧力とを、それぞれ設定する。さらに、外筒部材１６の先細り部の内面と内筒部材１７の先端部との間隔を調整してその隙間から流出する液体の流量を、内筒部材１７の先端からの墳出により構成される棒状の気流の流量・圧力等に対応したものにする。
【００１４】
この状態の下にコントローラ７をもって装置を稼働すると、圧縮空気源１から供給された圧縮空気は、圧力制御弁１０により所要の圧力に調節されるとともに、圧縮しない状態に換算された流量を流量センサ４により測定された後、流量制御弁６によって流量を制御されながら混入装置３に供給される。混入装置３に供給された圧縮空気は、内筒部材１７の先端から墳出して一定圧力を有する棒状の気流を構成し、また、外筒部材１６の先細り部１２の内面と内筒部材１７の先端部との隙間から加圧液体が所定量づつ気流の外周面に沿うようにして流出する。
【００１５】
ところで、このように、圧縮空気が内筒部材１７の先端から墳出すると、墳出される圧縮空気の構成する棒状の気流の速度が、外筒部材１６の先細り部の内面と内筒部材１７の先端部との隙間から流出する液体のそれよりも非常に大きいため、気流中に加圧液体が円滑に混入されるとともに供給されることとなる。また、外筒部材１７の先細り部１２の内面と内筒部材１７の先端部との間隔を調整してその隙間から流出する液体の流量を前記気流の流量・圧力等に対応したものにすることにより、前記混合物は脈動を発生することなくノズルから噴射されることとなる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明は、圧縮空気と加圧した液体とを混合させた混合物を大気中においてノズルから噴出させて処理品をピーニング処理するに際し圧縮空気と加圧液体とを混合する装置であって、全体的には筒体状を成し前記混合物の流れから見て下流側に先細り部を形成しさらにこの先細り部より上流側に前記液体の貯蔵タンクと連通する供給口を有する外筒部材と、全体的には筒体状を成し前記外筒部材内にこれとほぼ同心して挿入され先端部が前記外筒部材の先細り部の内面に対して進退調節可能であり前記供給口に連通する筒状の中空室を前記外筒部材とで画成可能でありさらに基端が圧縮空気源に連通する内筒部材と、を備えたから、圧縮空気と加圧液体とを効率良く混合する上にその混合物が脈動することなくノズルから噴出することができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明を適用したピーニング装置の概略正面図である。
【図３】従来の気体と液体の混合装置において気体と液体の混合状態を示す説明図である。
【符号の説明】
５  液体貯蔵タンク
１２  先細り部
１３  供給口
１６  外筒部材
１７  内筒部材
[特許００1]
6
【図１】
0003838463.tif 000002
【図３】
0003838463.tif 000003
【図２】
0003838463.tif 000004