[发明专利]喷雾装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过气体使液体微粒化的二流体喷嘴式的喷雾装置。

背景技术

使液体微粒化的喷嘴广泛用于空间或物质的冷却装置、加湿装置、药液喷洒装置、燃烧装置或粉尘对策装置等。若对该微粒化喷嘴进行大致区分，则分类为使液体自微细的孔喷出并微粒化的一流体喷嘴、使用空气、氮气或蒸气等气体来使液体微粒化的二流体喷嘴。对于该一流体喷嘴和二流体喷嘴，通常，二流体喷嘴由于使用气体所具有的能量来使液体微粒化，因此具有微粒化性能优于一流体喷嘴这一特征。

作为使液体微粒化的二流体喷嘴的例子，例如存在专利文献1(日本特开2001-149822号公报)所记载的二流体喷嘴。如图12所示，专利文献1所记载的二流体喷嘴是具备内筒40、中筒41以及外筒42的三重筒构造，内筒40通过将基端侧筒43与前端侧筒44连结而形成。将内筒40的中空部设为中心空气流路45，将内筒40与中筒41之间的中间环状流路设为液体流路46，将中筒41与外筒42之间的外侧环状流路设为外侧空气流路47。外侧空气流路47的基端侧开口47a以及中心空气流路45的基端侧开口45a与未图示的空气供给主管连接。因而，使低压空气自未图示的包括空气压缩机的压缩气源经由空气供给主管流入基端侧开口47a和基端侧开口45a。另外，环状的液体流路46的基端侧开口46a连接未图示的水供给主管，加压后的水自未图示的液槽经由泵和水供给主管向基端侧开口46a流入。

在内筒40的前端侧筒44、中筒41以及外筒42的前端侧具备前端部40b、41b、42b，该前端部40b、41b、42b具备位于沿着轴线L的同一线上的开口40a、41a、42a，使中筒41的开口41a位于成为喷射口的外筒42的开口42a的内侧，使内筒40的开口40a位于中筒41的开口41a的内侧。

在内筒40的前端侧筒44中，与基端侧筒43螺合连接的筒部的前端成为内筒开口40a，在轴线L方向的中央部设置有小径化后的孔口(orifice)44a。在成为内筒40的开口40a的周缘的前端面44b，在大致对置位置形成有两个凹状的槽44c。

中筒41的前端部41b将外周面设为圆锥形状，并且在其内部设置有台阶41c而在前端侧设置有小径的中空部，使该中空部与内筒40的开口40a以同一直径连通。在前端侧的小径中空部的前端设置有更小径的开口41a。

使内筒40的前端面44b与中筒41的台阶41c抵接，在槽44c与台阶41c之间设置有三个液体回旋连通流路48。该液体回旋连通流路48向内筒40的前端侧中空部开口，使该内筒40的前端侧中空部与中筒41的前端中空部连通，由此将该连通的内筒40与中筒41的前端中空部设为第一混合室49。

以与中筒41的前端部41b隔开大的空间的方式外套外筒42的前端部42b，在该中筒41的前端部41b与外筒42的前端部42b之间形成有第二混合室50。该第二混合室50与环状的外侧空气流路47连通，并且在前端中央存在成为喷射口的开口42a。

在具备所述结构的喷嘴中，首先，流入液体流路46的水在通过液体回旋连通流路48时被强制地回旋，成为回旋流并流入第一混合室49。通过该回旋，水被一次微粒化。穿过中心空气流路45的孔口44a并喷出的来自空气压缩机的空气与成为回旋流并流入第一混合室内49的水的中央部碰撞混合。一边通过该碰撞混合进行液滴的二次微粒化，一边从中筒41的开口41a向第二混合室50喷出水与空气的气液混合流体。

在第二混合室50中，自外侧空气流路47流入的来自空气压缩机的空气从外周侧与该二次微粒化后的气液混合流体碰撞混合。这样，在第二混合室50内被三次微粒化后的气液混合雾自成为外筒42的喷射口的开口42a喷射。尤其是，第二混合室50是大的空间，因此自外侧空气流路47流入的空气与自开口41a流入的气液混合流体从外周均匀地碰撞混合，并且兼之气液混合流体回旋，能够实现液滴的均匀的微粒化(参照专利文献1)。

然而，专利文献1所记载的所述以往的二流体喷嘴的结构是复杂的喷嘴结构，而且无法使喷雾出的液体充分微粒化，因此存在液体的粒径大这一问题。具体而言，由专利文献1所记载的二流体喷嘴喷雾出的液体的粒径是50μm以上。在像这样喷雾出的液体的粒径大的情况下，喷雾出的液体气化需要花费时间、即气化慢，因此具有产生浸湿等这一问题。

发明内容

发明所要解决的课题