專利名稱：超微霧噴射噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超微霧噴射噴嘴，涉及的是用以將水、藥液、油等液體與空氣等氣體進(jìn)行混合噴霧，并形成為平均粒徑數(shù)μm的超微粒子，發(fā)生即使手接觸也不濕的干態(tài)噴霧、即發(fā)生所謂干霧的雙流體用噴嘴。
背景技術(shù)：
噴嘴噴射液體時，一旦平均粒徑為10μm或以下，最大粒徑為50μm或以下的話，便成為即使手接觸也感覺不到濕潤的噴霧、即所謂干霧。該干霧在噴霧時不會產(chǎn)生沾濕，因而可適合用于空調(diào)用噴嘴，并且還可廣泛用于其他用途。
作為這種超微霧噴射噴嘴，本案申請人所提供的是日本特開昭54-111117號(專利文獻(xiàn)1)、特公昭62-14343號(專利文獻(xiàn)2)、特公平4-9104號(專利文獻(xiàn)3)等許多專利。
上述專利文獻(xiàn)中所提出的噴嘴，是液體和氣體的雙流體噴嘴，設(shè)有由噴嘴主體分支成為V字型后通過彎曲使前端彼此相向的噴嘴收容部，并在上述噴嘴收容部中分別裝載著噴嘴芯。各噴嘴芯的外周和噴嘴收容部兩者之間設(shè)置空氣通路，并在噴嘴芯的中心設(shè)置液體通路，噴嘴芯的噴射部中利用從空氣通路噴射的壓縮空氣從液體通路的前端開口處吸取液體并形成為氣液混合體來發(fā)生直束流。通過使一對噴嘴芯相向配置，上述氣液混合體便能夠沖撞使超微霧發(fā)生。
上述構(gòu)成的超微霧噴射噴嘴，通過從相向配置的噴嘴芯噴射部噴射氣液混合體進(jìn)行沖撞混合，與氣體混合實現(xiàn)微?；囊旱慰赏ㄟ^進(jìn)一步的沖撞混合來實現(xiàn)進(jìn)一步微粒化，形成為上述1～10μm的液滴，發(fā)生成為干霧的超微霧。
這樣，上述噴嘴其優(yōu)點在于可以發(fā)生超微霧，但在噴嘴芯前端的噴射部A處不易發(fā)生堵塞方面和降低噴嘴所發(fā)生的噪音方面等有改進(jìn)的余地。
為了減小粒徑，最好增加壓縮空氣量來提高氣水比。但提高氣水比(氣體體積/液體體積)、增加空氣量的話，空氣和水中所含的雜質(zhì)便在噴射口附近析出，所析出的雜質(zhì)容易附著于噴嘴芯、噴嘴主體上，尤其是容易附著于空氣通路的噴射口部位，造成堵塞發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明者的試驗，一旦氣水比超過1000就容易發(fā)生堵塞。
作為防止堵塞的對策，降低氣水比來減少壓縮空氣量為有效措施，但氣水比不足1000的話，上述專利文獻(xiàn)1的噴嘴其問題在于粒徑相對較大，無法實現(xiàn)超微霧。圖16示出的是給出本發(fā)明者為了對氣水比、最大粒徑、以及堵塞發(fā)生率進(jìn)行對比所測定的結(jié)果的圖表。從該圖表當(dāng)中可確認(rèn)，一旦使氣水比為1000或以上粒徑便減小，但容易發(fā)生堵塞，而氣水比不足1000便不易發(fā)生堵塞，但粒徑增大。
而且，還可考慮通過防止水、空氣中所含雜質(zhì)混入來防止堵塞發(fā)生，但水中所含的鈣、二氧化硅會成為雜質(zhì)，附著于供水管、壓縮空氣供給管的密封劑、切削油等也會成為雜質(zhì)。就水來說，加裝純水器使用純凈水的話可在某種程度上去除雜質(zhì)，但難以將溶解于水中的上述鈣、二氧化硅完全去除。而且，在塵埃等多的環(huán)境條件下空氣中容易混入異物，即使通過空氣過濾器也難以完全去除足以造成微小截面積的空氣通路發(fā)生堵塞的異物。
這樣，很難有效抑制、防止堵塞發(fā)生，需要對發(fā)生堵塞的噴嘴進(jìn)行維修，因而存在作業(yè)效率降低的問題。
而且，為了使粒徑微?；?，需要提高氣水比來增加壓縮空氣量，并且需要減小空氣通路的截面積，但使空氣通路的截面積減小的話，噴嘴所發(fā)生的聲音便容易增大，在安靜環(huán)境下噴嘴所發(fā)生的聲音便成為噪音。此外，提高氣水比還存在成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題所作的，其課題在于，在液滴的平均粒徑為10μm或以下、最大粒徑為50μm或以下的超微霧噴射噴嘴中，主要抑制堵塞的發(fā)生，并通過降低氣水比來實現(xiàn)低聲音、低成本。
為了解決上述課題，第1發(fā)明提供一種超微霧噴射噴嘴，其特征在于，在液體通路的外周側(cè)介以分隔壁設(shè)置氣體通路，與噴射口連通的氣體通路，將所述分隔壁的噴射口側(cè)的外形形成為截面多邊形、扁圓形或橢圓形的異形，而所述氣體通路的外周面形成為截面圓形，使所述分隔壁的異形外表面在多個部位與該截面圓形的外周面抵接，將所述噴射側(cè)的氣體通路在圓周方向上分離為多個氣體通路，或者，將所述分隔壁的外表面形成為截面圓形，而所述氣體通路的噴射口側(cè)的外周面形成為截面多邊形、扁圓形或橢圓形的異形，與所述分隔壁的外周面在多個部位抵接，將所述噴射側(cè)的氣體通路在圓周方向上分離為多個氣體通路，通過使所述分離的多個氣體通路的噴射口所噴射的氣體與所述液體通路所噴射的液體的外周混合來使噴霧發(fā)生。
第1發(fā)明中，如上所述使最容易發(fā)生堵塞的氣體通路的噴射側(cè)在圓周方向上分離形成為多個通路，并使各通路的截面積減小，并且通過如上所述截面圓形與截面多邊形等異形相組合，來設(shè)置所分離的各氣體通路其流路面積較大的中央部分和較窄的角落部分。一旦形成為該形狀，根據(jù)本發(fā)明者的試驗發(fā)現(xiàn)，氣體主要在流路面積大的中央部分流通，氣體通路不易發(fā)生堵塞。
而且，可以通過減小所分離的各氣體通路的截面積來增強氣體壓力，因此可以減少所供給的氣體量，因而可以減少主要用作該氣體的空氣中所含的雜質(zhì)本身，因此可以抑制堵塞的發(fā)生。
另外，將噴射口開口的氣體通路分隔為多個，并減少各氣體通路中所流通的氣體量，因而可以降低噴霧時所發(fā)生的聲音。
使氣體供給量減少的場合下，如上所述噴霧的粒徑往往變大，但本發(fā)明中，通過使氣體通路分離來減小1個氣體通路的截面積，因而氣體壓力可增強，因此液體和氣體兩者混合時還可以實現(xiàn)液體的微粒化。
根據(jù)本發(fā)明者的試驗可確認(rèn)，將供給液體通路的液體和供給氣體通路的氣體兩者的氣水比(氣體體積/液體體積)設(shè)定為不足1000但為800或以上范圍的話，便可以在抑制堵塞發(fā)生的同時發(fā)生最大粒徑為50μm或以下的超微霧。
作為上述所用的氣體，可適宜使用來自壓縮機的壓縮空氣，但也可以用來自鼓風(fēng)機的壓力空氣。
本發(fā)明的噴嘴中最好是，所述液體通路的噴射口比所述氣體通路的噴射口更加向外突出，使氣體從所述氣體通路的噴射口噴射至液體通路所噴射的液體的外周，使液體和氣體兩者進(jìn)行外部混合，并且使具有所述液體通路和氣體通路兩者的噴射部按所需間隔和所需角度相向配置，并使在各噴射部外部混合的氣液混合流體彼此沖撞混合。
這樣，使經(jīng)過各噴射部將液體和氣體兩者混合的氣液混合流體進(jìn)一步?jīng)_撞混合的話，可以使液滴的平均粒徑為1μm～10μm范圍，從而可促進(jìn)液滴的進(jìn)一步微?；?br> 所述液體通路和氣體通路，具體來說，液體通路沿嵌合于噴嘴主體的芯收容部中的第1噴嘴芯的軸心形成，用第1噴嘴芯的周壁形成所述分隔壁，而該第1噴嘴芯和所述芯收容部的內(nèi)周面兩者之間，或者嵌合于所述芯收容部中的第2噴嘴芯和所述第1噴嘴芯兩者之間形成所述氣體通路，用所述芯收容部或者所述第2噴嘴芯形成所述氣體通路的外周壁。
具體來說，可以由噴嘴主體和第1噴嘴芯形成液體通路和氣體通路，也可以使配置于中央的第1噴嘴芯和外嵌于該第1噴嘴芯的第2噴嘴芯兩者組合構(gòu)成噴嘴芯，并將第2噴嘴芯固定于噴嘴主體的芯收容部的內(nèi)面。
采用何種方法，可相應(yīng)于噴嘴構(gòu)成材料采取金屬還是采取樹脂、以及形成方法利用沖壓或切削加工還是利用樹脂成型來選擇。
最好是，所述多個氣體通路的各截面積形成為大致相同截面積，并且若所述多個氣體通路的合計截面積為S1、該氣體通路所包圍部位的所述液體通路的截面積為S2，則將S1∶S2設(shè)定為5∶1～5∶2范圍。
所述氣體通路的合計截面積S1和液體通路的截面積S2兩者之比，是本發(fā)明者反復(fù)試驗所發(fā)現(xiàn)的適合范圍。
而且，最好是經(jīng)過分割的氣體通路的各截面積S3和液體通路的截面積S2設(shè)定為S3∶S2＝10∶10～9∶10范圍。
所述氣體截面積和液體截面積兩者之比可根據(jù)下列條件給出的范圍內(nèi)選擇，其中所分離的1個氣體通路的截面積形成為可抑制堵塞發(fā)生的面積，并且可以將氣水比控制在上述不足1000但為800或以上范圍內(nèi)。
而且，最好是所述所分離的多個氣體通路的內(nèi)周面或/和外周面設(shè)置氟樹脂的被膜層。
設(shè)有上述被膜層的場合，對于噴嘴主體和噴嘴芯形成為金屬制這種情形特別有效，可利用該被膜層使氣體中所含的雜質(zhì)不易附著，對于防止堵塞的發(fā)生來說為有效對策。
另外，并非將噴嘴主體和噴嘴芯形成為金屬制，而是對具有所述芯收容部的噴嘴主體和所述噴嘴芯進(jìn)行樹脂成型的場合，用氟系樹脂成型的話，由于滑動性良好因而可以有效防止堵塞的發(fā)生。
而且，最好是所述液體通路的噴射口比所述氣體通路的噴射口突出0.3～0.8mm，所述相向配置的噴射部其軸線所成的角度設(shè)定為70°～160°，從上述各噴射口至沖撞點的距離設(shè)定為3～15mm。
另外，最好是所述所分離的氣體通路從氣體流入側(cè)至氣體噴射口在軸線方向上形成為大致相同截面積，而從氣體噴射口突出的液體通路其外周壁則形成為逐步縮徑的錐狀，并且所述液體通路的噴射口其內(nèi)周面形成為逐步擴徑的錐狀。這樣，通過使所分離的氣體通路其截面積在噴射側(cè)前端不擴大，使噴射到液體外周的氣體不向外擴散，而從中心噴射的液體則通過擴散到外周側(cè)，可以促進(jìn)液體和氣體兩者的混合，并促進(jìn)由壓力氣體引起的液體的微?；?br> 最好是，從所述氣體通路突出的部位的液體通路的噴射側(cè)外周壁其錐角設(shè)定為15°～40°范圍內(nèi)，所述液體噴射口的錐角設(shè)定為90°～170°范圍內(nèi)。
這是因為，本發(fā)明者根據(jù)試驗發(fā)現(xiàn)，從噴霧的液滴形成為平均粒徑為10μm或以下的超微霧方面考慮較適合。
第2發(fā)明提供一種超微霧噴射噴嘴，其特征在于，液體通路的外周側(cè)設(shè)置有至少內(nèi)周面具有形成平滑面的樹脂部的氣體通路，所述液體通路的噴射口比所述氣體通路的噴射口向外突出0.3～0.8mm，形成為通過使氣體從所述氣體通路的噴射口噴射到液體通路所噴射的液體的外周來使液體和氣體兩者進(jìn)行外部混合的結(jié)構(gòu)，使具有所述液體通路和氣體通路的噴射部相向配置，該相向配置的噴射部其軸線所成的角度設(shè)定為70°～160°，從上述各噴射口至沖撞點的距離設(shè)定為3～15mm，使在各噴射部外部混合的氣液混合流體彼此沖撞混合，形成為液滴的平均粒徑在1μm～10μm范圍，最大粒徑為50μm或以下，并使得供給所述液體通路的液體和供給氣體通路的氣體兩者的氣水比(氣體體積/液體體積)不足1000但為800或以上。
所述噴嘴中，最好是所述氣體通路的內(nèi)周面的樹脂部用氟樹脂形成，并且從該氣體通路突出的部位的液體通路的噴射側(cè)外周壁其錐角設(shè)定為15°～40°范圍內(nèi)，所述液體噴射口的錐角設(shè)定為90°～170°范圍內(nèi)。
上述構(gòu)成的噴嘴與第1發(fā)明不同，未將氣體通路分隔為多個，但可以通過使氣水比不足1000減少空氣量，并在氣體通路的內(nèi)周面使氟樹脂露出等，來實現(xiàn)對堵塞的抑制和降低噪音。
另外，第3發(fā)明中提供一種超微霧噴射噴嘴加裝部件，可用于裝配了上述構(gòu)成的超微霧噴射噴嘴的空調(diào)器、加濕器、冷卻器、以及其他工業(yè)用途。
如上所述，本發(fā)明的超微霧噴射噴嘴，通過形成為不易堵塞的構(gòu)成，可以減少因堵塞所發(fā)生的維修的次數(shù)，用于與其相關(guān)聯(lián)的工業(yè)用途的場合可以提高生產(chǎn)效率。
而且，可以實現(xiàn)噴嘴所發(fā)生的噴射音降低，因而在安靜環(huán)境下使用的場合可以防止噴嘴發(fā)生噪音。
另外，即使氣水比不足1000也可以使粒徑形成為平均10μm程度，因而還可以實現(xiàn)成本降低。


圖1是本發(fā)明第1實施例噴嘴的主視圖。
圖2是第1實施例的局部剖視圖。
圖3是圖2的要部剖視圖。
圖4是圖3的左側(cè)視圖。
圖5是圖3中V-V線剖視圖。
圖6是圖3的局部放大剖視圖。
圖7是示出圖1變形例的剖視圖。
圖8是第2實施例的要部剖視圖。
圖9(A)～圖9(D)是示出氣體通路另一實施例的剖視圖。
圖10是第3實施例的剖視圖。
圖11是第3實施例的變形例的剖視圖。
圖12是第4實施例的剖視圖。
圖13示出第5實施例，圖13(A)是噴射部的主視圖，圖13(B)是整個噴嘴的要部剖視圖。
圖14是第6實施例的俯視圖。
圖15是第6實施例的剖視圖。
圖16是示出氣水比、粒徑、以及堵塞之間關(guān)系的圖表。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1～圖6示出第1實施例。該第1實施例的噴嘴是將水用作液體、壓縮空氣用作氣體、并裝配于空調(diào)機上的噴嘴。
第1實施例的噴嘴，用第1噴嘴芯和第2噴嘴芯兩者的組合作為噴嘴芯，作為主要組成部分包括噴嘴主體1；與該噴嘴主體1的后端側(cè)可裝脫自如地連接的液體/氣體供給用適配器2；以及由分別搭載于噴嘴主體1的芯收容部中的第1噴嘴芯30和第2噴嘴芯40所構(gòu)成的噴嘴芯3。上述第1、第2噴嘴芯30、40為金屬制，而噴嘴主體1、適配器則為樹脂制。
噴嘴主體1，使分支部11和芯收容部13傾斜并接近噴射側(cè)而突出設(shè)置，分支部11(11-1和11-2)從后端與適配器2連接的圓筒部10的前端面呈V字型分叉，芯收容部13(13-1、13-2)分別位于上述分支部11的各前端。
上述相向的芯收容部13(13-1、13-2)中分別內(nèi)嵌有噴嘴芯3(3-1、3-2)和塞子4(4-1、4-2)，從相向的噴嘴芯3(3-1和3-2)的前端噴射部A(A1、A2)所噴射的噴霧其中心軸線(噴嘴芯的中心軸線)Y1-Y1和Y2-Y2設(shè)定為在噴嘴主體1的圓筒部10的中心軸線X-X上的點P1處交叉。
上述軸線Y1-Y1和Y2-Y2所成的相對角θ1設(shè)定為70°～160°范圍內(nèi)，噴射部A1與點P、A2與點P之間距離L2分別設(shè)定為3～15mm范圍內(nèi)。
上述噴嘴主體中的液體(水)Q和氣體(空氣)A的通路，首先在適配器2中沿軸心設(shè)有氣體流入路2a，并設(shè)有在外周面上開口的液體流入路2b，接著在上述分支部11處，分別地，氣體流入路2a與氣體通路11a連通，液體流入路2b與液體通路11b連通。
氣體通路11a在芯收容部13內(nèi)與噴嘴芯3設(shè)置的外周側(cè)的氣體通路3a連通，并且液體通路11b與塞子4設(shè)置的液體通路4a連通，并使該液體通路4a與噴嘴芯3的液體通路連通。噴嘴芯3的前端噴射部A(A1、A2)處，與上述專利文獻(xiàn)1相同，由外周氣體通路所噴射的氣體A從中心的液體通路3b吸取液體Q進(jìn)行氣液混合，并使該混合流體在上述點P1處沖撞。
上述相向配置的噴嘴芯3(3-1、3-2)其形狀為相同形狀，下面詳細(xì)說明該噴嘴芯3的形狀。
噴嘴芯3，由配置于中央部分并沿軸心具有液體通路的第1噴嘴芯30、以及在噴射側(cè)留有氣體通路外嵌于該第1噴嘴芯30并且內(nèi)嵌固定于噴嘴主體1的芯收容部13的第2噴嘴芯40所構(gòu)成。
因此，液體通路和氣體通路兩者的分隔壁利用第1噴嘴芯30的周壁形成，而氣體通路的外周壁則利用第2噴嘴芯40所形成。
如圖3所示，第1噴嘴芯30設(shè)有與所述塞子4連接的大徑圓筒部31、與該大徑圓筒部31連續(xù)的中徑圓筒部32、通過圓錐筒部33與該中徑圓筒部32的前端連續(xù)的小徑方筒部34，該方筒部34的外形形成為截面正方形。另外，該方筒部34的噴射側(cè)連續(xù)有朝向前端縮徑的圓錐筒部35。該前端的圓錐筒部35的傾斜角度θ3形成為15°～40°。
沿上述大徑圓筒部31、中徑圓筒部32、圓錐筒部33、方筒部34、圓錐筒部35的軸心設(shè)有截面圓形的液體通路37。該液體通路37與后端所連接的塞子4的液體通路4a相連通，并使分支部11的液體通路11b與該液體通路4a相連通。因而，使液體通過液體通路11b、4a流入第1噴嘴芯30的液體通路37。
上述液體通路37，沿大徑圓筒部31和中徑圓筒部32軸心的液體通路37a其截面積形成為相同，從圓錐筒部33至方筒部34、圓錐筒部35的前端開口附近的液體通路37b其截面積縮小，另外與圓錐筒部35的開口端35a接近的部位使得液體通路37c形成為最小截面積，成為前端噴射口的開口端37d處向外面按錐狀擴大。如圖6所示，該錐角θ4形成為90°～170°范圍。
上述大徑圓筒部31內(nèi)嵌于芯收容部13，中央外周面設(shè)有氣體流入凹部31a，并設(shè)有該氣體流入凹部31a和與大徑圓筒部31的前端面31b連通的氣體通路31c。該氣體通路31c與第1噴嘴芯30和第2噴嘴芯40兩者之間的氣體通路41相連通。
上述第2噴嘴芯40為大致圓錐筒形狀，與芯收容部13形成為圓錐形狀的噴射側(cè)周壁13a凹凸嵌合進(jìn)行內(nèi)嵌固定，并外嵌裝配為與第1噴嘴芯30的中徑圓筒部32至方筒部34留有成為氣體通路41的空間。而且，使第2噴嘴芯40的前端部40a從芯收容部13的周壁13a的前端面13b突出，并使上述第1噴嘴芯30的圓錐筒部35相對于該前端部40a中心進(jìn)一步突出所需尺寸L3(0.3～0.8mm)。
第2噴嘴芯40的內(nèi)周面，從與第1噴嘴芯30的大徑圓筒部31的前端面外周相接的后端至方筒部34的后部側(cè)直至通過氣體通路41外嵌的位置形成為圓錐面42，從該圓錐面42的前端至開口端40b的內(nèi)周面43形成為大致相同截面的圓形截面。
因此，如圖5所示，第2噴嘴芯40的圓形內(nèi)周面43中內(nèi)嵌有第1噴嘴芯30的截面正方形的方筒部34，使方筒部34的4個頂點34c、34d、34e、34f與第2噴嘴芯40的內(nèi)周面43抵接。由此，使內(nèi)周面43和方筒部34外表面兩者之間所形成的氣體通路便分離為4個氣體通路41a～41d。上述氣體通路41a～41d便成為如圖所示的大致月牙形截面，上述月牙形截面積的合計截面積S1和方筒部34的液體通路截面積S2兩者之比為S1∶S2＝5∶1～5∶2。
上述月牙形截面的氣體通路的合計截面積S1最好為0.3～0.6mm2范圍，液體通路截面積S2最好為0.08～0.2mm2范圍。
另外，液體通路在噴射口按錐狀擴徑，因而噴射口(液孔)為0.4～0.45mm2范圍。
因此，氣體分流到氣體通路41從圓錐面42與中徑圓筒部32之間的環(huán)狀通路41e起分隔為4個的氣體通路41a～41d，在該分流狀態(tài)下由第2噴嘴芯40的開口端40b噴射。
另外，如圖7所示，截面正方形的方筒部34中，也可以在外面的各頂點位置形成圓弧面34c’～34e’，使該圓弧面34c’～34e’與第2噴嘴芯40的內(nèi)周面43抵接，將氣體通路分隔為4個通路。
而且，如圖6所示，上述第1噴嘴芯30中至少方筒部34的外周面形成具有平滑性的樹脂被膜50。而且，雖未圖示，但第2噴嘴芯40的內(nèi)周面43也形成有樹脂被膜。本實施例中進(jìn)行聚四氟乙烯(R)涂層。
另外，也可以將還包含噴嘴芯在內(nèi)的上述噴嘴的組成部分用氟系樹脂成型。
如上所述，本實施例中，供給噴嘴的氣體A采用來自壓縮機的壓縮氣體(約3kg/cm3)，并用水作為液體Q。該水使用的是通過純水器的水，但不一定限于通過純水器的水。
氣體A和液體Q兩者的氣水比不足1000，最好是800～990范圍，本實施例中為900。
下面說明上述構(gòu)成所組成的噴嘴的作用。
各噴嘴噴射部A1、A2中，從噴嘴芯3分成為4個的氣體通路41a～41d向外噴射氣體，并從液體通路37的前端開口將液體Q噴射到所噴射的氣體A的中心位置。氣體A和液體Q兩者進(jìn)行外部混合使液體Q的液滴微粒化。另外，各噴嘴芯3的噴射部A1、A2所混合的氣液混合流體在交叉點P處彼此沖撞混合，液滴因該沖撞混合進(jìn)一步微?；蔀槠骄綖?0μm或以下，即成為1μm～10μm、最大粒徑為50μm或以下的干霧。
雙流體噴嘴中，在噴射口附近、尤其是氣體通路的噴射口附近，容易在氣體通路的噴射口附近發(fā)生堵塞，但本實施例中在噴射口附近將氣體通路分為4個月牙形截面的氣體通路41a～41d，因而不容易發(fā)生堵塞。根據(jù)本發(fā)明者的試驗可確認(rèn)，堵塞發(fā)生率與上述專利文獻(xiàn)1的噴嘴相比較大幅度降低70～80％。
其第1原因可認(rèn)為是，各氣體通路41a～41d中，可在中央部分產(chǎn)生寬大部分41a-1，而在兩側(cè)部分發(fā)生狹窄部分41a-2(41b，下文也相同)，氣體便流通到中央的寬大部分41a-1，在該寬大部分不容易發(fā)生堵塞。
第2原因可認(rèn)為是，通過將氣體通路分?jǐn)酁?個，與專利文獻(xiàn)1的1個環(huán)狀氣體通路相比，1個氣體通路的截面積急劇減小，因而氣體壓力增高。而且，第1噴嘴芯30前端的圓錐筒部35比第2噴嘴芯40的前端面更加向外突出，并且未使4個氣體通路41a～41d的截面積在噴射口附近擴大，因而可以在噴射前一瞬間壓力不至于降低的情況下噴射壓力氣體，與液體Q進(jìn)行外部混合。其結(jié)果是，即使將供給的氣體量減少使氣水比為不足1000的900，也可以使所噴射的平均粒徑為10μm或以下。這樣，便可以使氣水比不足1000而使所噴射的噴霧其干燥度降低，還可以減少供給氣體通路的氣體供給量，因而還可抑制因氣體中的雜質(zhì)而發(fā)生堵塞。
第3原因可認(rèn)為是，對氣體通路41a～41d的周面(方筒部34的外面和第2噴嘴芯40的內(nèi)周面43)進(jìn)行聚四氟乙烯(R)涂層，形成為雜質(zhì)不易附著的結(jié)構(gòu)，可抑制堵塞發(fā)生。
而且，本發(fā)明中如上所述，將噴射口開口的氣體通路分隔為4個，并使各氣體通路中流通的氣體量減少，因而可以降低噴霧時所發(fā)生的聲音。
此外，還可以通過使氣水比為不足1000的900來減少所用的壓縮氣體量，可以實現(xiàn)低成本。另外，所供給的氣體不限于來自壓縮機的壓縮氣體，也可以是鼓風(fēng)機所供給的氣體。
還有，通過第1噴嘴芯30的方筒部34在4處與第2噴嘴芯40的內(nèi)周面43相接，與留有氣體通路將第1噴嘴芯30的整周配置于第2噴嘴芯40內(nèi)部的情況相比，可以穩(wěn)定支持第1噴嘴芯30，并且組裝作業(yè)也容易。
圖8示出第2實施例，第1實施例是由第1噴嘴芯30和第2噴嘴芯40這2個構(gòu)件形成噴嘴芯的，但本實施例中將與第2噴嘴芯40相當(dāng)?shù)牟糠峙c噴嘴主體1的芯收容部11一體形成。也就是說，噴嘴芯僅形成為第1噴嘴芯30。
具體來說，液體通路和氣體通路兩者的分隔壁與第1實施例相同用第1噴嘴芯30的周壁來形成，但氣體通路的外周壁用噴嘴主體的芯收容部的周壁來形成。
該第2實施例中，噴嘴主體1的芯收容部13’中在嵌合噴嘴芯30的大徑圓筒部31的孔部13a’的前側(cè)通過臺階部13c’使圓錐孔部13b’連續(xù)，并在該圓錐孔部13b’的圓端形成有截面圓形的小徑孔部13d’。該小徑孔部13d’的內(nèi)周面內(nèi)嵌有噴嘴芯30的方筒部34，與第1實施例相同在4處抵接，形成為氣體通路41經(jīng)過分離的4個氣體通路41a～41d。其他構(gòu)成與第1實施例相同，因而省略說明。
形成為上述第2實施例的構(gòu)成，但僅在第2噴嘴芯與噴嘴主體一體形成的方面有所不同，因而作用效果與第1實施例相同。
而且，雖然噴嘴主體其加工或成型復(fù)雜，但其優(yōu)點在于，零件個數(shù)減少，組裝工序少。
圖9(A)～圖9(D)示出所分離的氣體通路的其他實施例。
具體來說，第1實施例和第2實施例第1噴嘴芯30的方筒部34的外形形成為截面正方形，將氣體通路分成4個，但如其他實施例所示將噴射口側(cè)的氣體通路分成2個、3個、以及6個。另外，氣體通路的劃分個數(shù)以8等分程度為上限，一旦過度劃分，1個氣體通路的截面積變得過小，為了供給所需氣體量，噴嘴芯的截面積就變得過大，并且各氣體通路最大寬度部的面積會變小，反而容易發(fā)生堵塞。
圖9(A)～圖9(D)中共同之處在于，第2噴嘴芯40的內(nèi)周面43形成為圓形，并在第1噴嘴芯30的方筒部的軸心部設(shè)有截面圓形的液體通路37。
另外，也可以不設(shè)置第2噴嘴芯，而與第2實施例相同將第2噴嘴芯與噴嘴主體的芯收容部一體設(shè)置。
圖9(A)的方筒部34’將相向的2邊形成為直線形狀，將相正交的2邊形成為圓弧面，將氣體通路分為相向的2個氣體通路41a’和41b’。
圖9(B)的方筒部34’形成為截面三角形，使3個頂點與內(nèi)周面43抵接，將氣體通路分為3個氣體通路41a’～41c’。
圖9(C)的方筒部34’形成為截面六邊形，使6個頂點與內(nèi)周面43抵接，將氣體通路分為6個氣體通路41a’～41f’。
圖9(D)的方筒部34’的外周面在圓周方向設(shè)有6個凹部，并形成為6個頂點突出這種類似星型形狀，使6個頂點與內(nèi)周面43抵接，將氣體通路分為6個氣體通路41a’～41f’。
即使形成為其中任一種形狀，所分割的氣體通路的截面積的合計面積S1和方筒部34的中心液體通路的截面積S2仍成立上述S1∶S2＝5∶1～5∶2這種關(guān)系。
圖10示出第三實施例，對噴射口側(cè)的氣體通路進(jìn)行劃分，將第2噴嘴芯40”的孔形狀形成為方孔，由4個直線面形成內(nèi)面43”。另一方面，第1噴嘴芯30側(cè)將方筒部形成為截面圓形的圓筒部34”。該圓筒部34”的外圓是與方孔的內(nèi)面43相對的外接圓，在圓筒部34”和方孔的內(nèi)面43兩者之間設(shè)有分隔為4個的氣體通路41a”～41d”。另外，第2噴嘴芯40”設(shè)置的方孔其任何邊緣部都設(shè)置較大的圓角。
圖11示出第3實施例的變形例，將第2噴嘴芯40’的孔形狀形成為橢圓孔，第2噴嘴芯形成了與圓筒部34”之間分隔為2個的氣體通路41a”、41b”。
如圖10和圖11所示，即使將第1噴嘴芯30形成為圓筒部34”，并對第2噴嘴芯40”設(shè)有方孔，將噴射口側(cè)的氣體通路分為多個，也可獲得與第1實施例相同的作用效果。
上述第3實施例中，也與第1實施例的第2變形例相同，也可以不設(shè)置第2噴嘴芯40”，而是與噴嘴主體的噴嘴收容部一體設(shè)置。
圖12示出第4實施例，將氣體通路形成為分離通路的部分，使各分離的氣體通路41a～41d傾斜至液體噴射口側(cè)。各分離的氣體通路的截面積在通路軸線方向的正交方向上形成為相同。
采用上述構(gòu)成，可以使氣體從氣體通路前端的噴射口噴射到中心的液體側(cè)，并進(jìn)一步促進(jìn)液體與氣體的混合，來實現(xiàn)液滴微粒化。
圖13示出第5實施例，與第1～第4實施例不同，不是在圓周方向上分隔氣體通路，而是形成為截面圓環(huán)形的氣體通路410。具體來說，將第1實施例中第1噴嘴芯30的方筒部34處在第1噴嘴芯300中形成為圓筒部340，而將外周面形成為截面圓形。由此，與第2噴嘴芯400的截面圓形的內(nèi)周面之間設(shè)有在圓周方向上不分隔的氣體通路410。其他構(gòu)成與第1實施例相同，因而標(biāo)上相同標(biāo)號來省略說明。
該第5實施例中，使氣水比不足1000，最好為900～800。
這樣，即使氣體通路不分隔而是形成為環(huán)狀，也可以通過使氣水比不足1000，最好為900～800程度，減少空氣量，來抑制氣體通路410內(nèi)發(fā)生堵塞，并且可以降低所發(fā)生的噪音。其他作用效果與第1實施例相同，因而省略說明。
圖14和圖15示出第6實施例，加濕器60的外周面每隔90度間隔設(shè)有4個第1實施例的噴嘴50。加濕器60的結(jié)構(gòu)形成為與本案申請人的日本專利第2843970號公報的結(jié)構(gòu)為相同結(jié)構(gòu)。圖中，51是加濕器60的主體外殼，52是蓋殼，53是液體供給管，54是氣體供給管，55是貯水室，56是對貯水室內(nèi)的液量進(jìn)行控制的浮子，57是吸水管，58是氣體通路，59是液體通路。
上述加濕器60中，貯水室55內(nèi)的水用吸水管57往上吸至液體通路59中，并流入到噴嘴50的上述第1實施例所述的液體通路，而氣體則通過氣體通路58流入到噴嘴50的氣體通路，如第1實施例所說明的那樣，從相向配置的噴嘴收容部11-1、11-2的前端噴射氣體與水的混合流體，使上述混合流體沖撞混合，發(fā)生平均粒徑10μm或以下的超微霧。
本發(fā)明的噴嘴，可裝配于加濕器、空調(diào)機、或者冷卻、抑制塵埃、液體切割、消毒液或燃料油的噴霧等工業(yè)用途所用的部件，適用于需要進(jìn)行液體噴霧而不產(chǎn)生沾濕的機器。
1-噴嘴主體2-適配器3-噴嘴芯4-塞子11-分支部
13-芯收容部30-第1噴嘴芯34-方筒部37-液體通路40-第2噴嘴芯41-氣體通路41a～41d-分離的氣體通路42-內(nèi)周面50-噴嘴60-加濕器[附圖中的翻譯]圖1空氣 液體圖2、圖13氣體A(壓縮空氣)液體Q(水)圖16最大粒徑；氣水比；干霧區(qū)域；不易堵塞的區(qū)域；容易堵塞的區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種超微霧噴射噴嘴，其特征在于，在液體通路的外周側(cè)介以分隔壁設(shè)置氣體通路，與噴射口連通的氣體通路，將所述分隔壁的噴射口側(cè)的外形形成為截面多邊形、扁圓形或橢圓形的異形，而所述氣體通路的外周面形成為截面圓形，使所述分隔壁的異形外表面在多個部位與該截面圓形的外周面抵接，將所述噴射側(cè)的氣體通路在圓周方向上分離為多個氣體通路，或者，將所述分隔壁的外表面形成為截面圓形，而所述氣體通路的噴射口側(cè)的外周面形成為截面多邊形、扁圓形或橢圓形的異形，與所述分隔壁的外周面在多個部位抵接，將所述噴射側(cè)的氣體通路在圓周方向上分離為多個氣體通路，通過使所述分離的多個氣體通路的噴射口所噴射的氣體與所述液體通路所噴射的液體的外周混合來使噴霧發(fā)生。
2.如權(quán)利要求1所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，所述液體通路的噴射口比所述氣體通路的噴射口更加向外突出，使氣體從所述氣體通路的噴射口噴射至液體通路所噴射的液體的外周，使液體和氣體兩者進(jìn)行外部混合，并且使具有所述液體通路和氣體通路兩者的噴射部按所需間隔和所需角度相向配置，并使在各噴射部外部混合的氣液混合流體彼此沖撞混合，使液滴的平均粒徑為1μm～10μm范圍，最大粒徑為50μm或以下。
3.如權(quán)利要求1所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，所述液體通路沿嵌合于噴嘴主體的芯收容部中的第1噴嘴芯的軸心形成，以第1噴嘴芯的周壁形成所述分隔壁，在該第1噴嘴芯和所述芯收容部的內(nèi)周面兩者之間，或者在嵌合于所述芯收容部中的第2噴嘴芯和所述第1噴嘴芯兩者之間形成所述氣體通路，以所述芯收容部或者所述第2噴嘴芯形成所述氣體通路的外周壁。
4.如權(quán)利要求1所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，所述多個氣體通路的各截面積形成為相同截面積，并且若所述多個氣體通路的合計截面積為S1、該氣體通路所包圍部位的所述液體通路的截面積為S2，則將S1∶S2設(shè)定為5∶1～5∶2范圍。
5.如權(quán)利要求1所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，使供給所述液體通路的液體和供給氣體通路的氣體兩者的氣水比(氣體體積/液體體積)不足1000但為800或以上。
6.如權(quán)利要求1所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，所述所分離的多個氣體通路的內(nèi)周面或/和外周面設(shè)置氟樹脂的被膜層。
7.如權(quán)利要求2所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，所述液體通路的噴射口比所述氣體通路的噴射口突出0.3～0.8mm，所述相向配置的噴射部其軸線所成的角度設(shè)定為70°～160°，從這些各噴射口至沖撞點的距離設(shè)定為3～15mm。
8.如權(quán)利要求2所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，所述所分離的氣體通路從氣體流入側(cè)至氣體噴射口在軸線方向上形成為大致相同截面積，而從所述氣體噴射口突出的液體通路其外周壁形成為逐步縮徑的錐狀，并且所述液體通路的噴射口其內(nèi)周面形成為逐步擴徑的錐狀。
9.如權(quán)利要求8所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，從所述氣體通路突出的部位的液體通路的噴射側(cè)外周壁其錐角設(shè)定為15°～40°范圍內(nèi)，所述液體噴射口的錐角設(shè)定為90°～170°范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求3所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，具有所述芯收容部的噴嘴主體和所述噴嘴芯由氟系樹脂注塑成型而成。
11.一種超微霧噴射噴嘴，其特征在于，在液體通路的外周側(cè)設(shè)置有至少在內(nèi)周面具有形成平滑面的樹脂部的氣體通路，所述液體通路的噴射口比所述氣體通路的噴射口向外突出0.3～0.8mm，形成為通過使氣體從所述氣體通路的噴射口噴射到液體通路所噴射的液體的外周來使液體和氣體兩者進(jìn)行外部混合的結(jié)構(gòu)，使具有所述液體通路和氣體通路的噴射部相向配置，該相向配置的噴射部其軸線所成的角度設(shè)定為70°～160°，從上述各噴射口至沖撞點的距離設(shè)定為3～15mm，使在各噴射部外部混合的氣液混合流體彼此沖撞混合，形成為液滴的平均粒徑在1μm～10μm范圍，最大粒徑為50μm或以下，并使得供給所述液體通路的液體和供給氣體通路的氣體兩者的氣水比(氣體體積/液體體積)不足1000但為800或以上。
12.如權(quán)利要求11所述的超微霧噴射噴嘴，其特征在于，所述氣體通路的內(nèi)周面的樹脂部用氟樹脂形成，并且從該氣體通路突出的部位的液體通路的噴射側(cè)外周壁其錐角設(shè)定為15°～40°范圍內(nèi)，所述液體噴射口的錐角設(shè)定為90°～170°范圍內(nèi)。
13.一種超微霧噴射噴嘴加裝部件，包括裝配了如權(quán)利要求1所述的超微霧噴射噴嘴的空調(diào)器、加濕器、冷卻器等。
14.一種超微霧噴射噴嘴加裝部件，包括裝配了如權(quán)利要求11所述的超微霧噴射噴嘴的空調(diào)器、加濕器、冷卻器等。
全文摘要
本發(fā)明的超微霧噴射噴嘴，在液體通路的外周側(cè)介以分隔壁設(shè)置氣體通路，與噴射口連通的氣體通路，將所述分隔壁的噴射口側(cè)的外形形成為截面多邊形、扁圓形或橢圓形的異形，而所述氣體通路的外周面形成為截面圓形，使所述分隔壁的異形外表面在多個部位與該截面圓形的外周面抵接將所述噴射側(cè)的氣體通路在圓周方向上分離為多個氣體通路，通過使所述分離的多個氣體通路的噴射口所噴射的氣體與所述液體通路所噴射的液體的外周混合來使噴霧發(fā)生。該噴射超微霧的雙流體噴嘴中不會發(fā)生堵塞。
文檔編號B05B7/08GK1879975SQ20051007948
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者池內(nèi)博, 大西憲男, 水野毅男 申請人:株式會社池內(nèi)