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須賀 茂雄 JP 2011196893 公開特許公報(A) 20111006 2010065551 20100323 噴霧試験用ミストマイザー スガ試験機株式会社 000107583 西郷 義美 100080056 須賀 茂雄 G01N 17/00 20060101AFI20110909BHJP B05B 7/06 20060101ALI20110909BHJP JPG01N17/00B05B7/06 3 1 ＯＬ 9 2G050 4F033 2G050AA01 2G050AA02 2G050AA04 2G050BA02 2G050BA04 2G050CA02 2G050CA03 2G050EA04 2G050EA05 2G050EC01 4F033QA10 4F033QB02Y 4F033QB03X 4F033QB12Y 4F033QB15X 4F033QC04 4F033QD03 4F033QD19 4F033QD21 この発明は噴霧試験に用いるミストマイザーに係り、特にミストマイザーの構成を簡略化し、ミストマイザーの調整などの使い勝手の向上を図るとともに、ミストマイザーの噴霧を整流し、かつ直進性を良好として噴霧性能の向上をも図るミストマイザーに関するものである。 ミストマイザーは、液体を霧状に噴霧する機能を有するものであり、例えば、塩水噴霧試験などに使用される。 また、前記ミストマイザーにおいては、流体力学の効果の１つであるベンチュリ効果を利用しているものがある。 このベンチュリ効果とは、流体の流れの断面積を狭めて流速を増加させ、圧力が低い部分が作り出される現象を指し、流量を一定にした場合のベルヌーイの定理から導き出される。 そして、このベンチュリ効果は、上記のミストマイザーのみでなく、流量測定用のベンチュリメータや車両のエンジンのキャブレターなどにも応用されている。特開２００２−２２４５９２号公報特開２００３−１７５３４４号公報特開２００８−７６０５１号公報特開２００９−２７９５４８号公報ＪＩＳ Ｚ ２３７１ ところで、従来のミストマイザーにおいては、図５に示す如く、圧縮された空気を噴出する空気ノズル１０１と液管の液ノズル１０２とを直交する状態に配置したものがある。 この場合、前記空気ノズル１０１による噴霧の中心Ｃが前記液ノズル１０２の影響を受けることとなり、図５に示す如く、空気ノズル１０１の噴霧の中心Ｃが液ノズル１０２側に傾いてしまうため、直進性が保てず噴霧採取量分布の調整時に手間取ってしまい、使い勝手が悪いという不都合がある。 また、前記空気ノズル１０１と前記液ノズル１０２とを直交する状態に配置する構成においては、空気ノズル１０１と液ノズル１０２との相対位置で噴霧量や噴霧方向が決定されてしまうため、噴霧の直進性を出すためには寸法精度の細かな非常に難しい取付作業を必要とするという不都合がある。 更に、前記空気ノズル１０１や前記液ノズル１０２は、一般的にガラス製材料によって形成されることとなるため、ガラス加工技師の技量に空気ノズル１０１や液ノズル１０２からの噴出性能が左右されてしまい、空気ノズル１０１や液ノズル１０２の量産化が困難であるという不都合がある。 また、特許文献１や特許文献２に開示されるノズルにおいては、上流側から下流側へと流れる空気の流れに回転が付与されて噴霧が回転流となる。 非特許文献１に開示される噴霧試験では、噴霧は自由落下を原則とすると記載しているが、噴霧が回転流であると、噴霧塔などを用いた場合であっても、噴霧は自由落下しないという不都合がある。 また、噴霧が回転流であると試験槽内で乱流状態となり、噴霧が噴霧試験機の試験槽内の全体に行き渡らなくなってしまうという不都合がある。 しかも、特許文献１や特許文献２に開示されるノズルでは噴霧試験で用いるために上向きもしくは横向きに使用した場合においては、噴出口近傍のケーシング上に液体が溜まってしまう構造となっている。 この結果、噴出口近傍に溜まった液体が再度吹き上げられてしまうため、再度吹き上げられた液体はミストマイザーの液ノズルから出た噴霧に混入し、噴霧分布にばらつきが生じる原因となり、噴霧試験の再現性が悪化するという不都合がある。 更に、特許文献３に開示される従来のミストマイザーにおいては、液管の途中部位から斜め前方に向かってエア管が合流し、液体を噴霧するものもある。 しかし、エア管が液管の途中部位から斜め前方に向かって合流するため、エアの流れが均一となっておらず、均一な液体の噴霧を行うことができないという不都合がある。 更にまた、噴出口近傍に液体が溜まることを解消するために、噴出口の端面を内側に傾斜するように切除した方策も考えられる。 しかし、噴出口の端面を内側に傾斜するように切除すると、噴出口から液体が噴霧される際に、過度の噴霧が拡散してしまうという不都合があり、改善が望まれていた。 この発明の目的は、ミストマイザーの構成を簡略化すること、ミストマイザーの使い勝手を向上させること、ミストマイザーの噴霧を整流し、かつ直進性を良好として噴霧性能を向上させることなどある。 そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、噴霧試験に用いるミストマイザーにおいて、このミストマイザーの本体となるケーシングを設け、このケーシング内に圧縮された空気を導く風路を設け、前記ケーシングの風路下流端に噴出口を設け、この噴出口に指向するように前記ケーシングに装着した液管を設け、前記風路下流側の内周面と前記液管の外周面との間に空気流路を現出させ、この空気流路によって前記液管の出口部位の液ノズルを包囲するとともに、前記風路下流側の内周面と前記液管の外周面とには前記空気流路内の空気の整流を行う案内溝手段を設けたことを特徴とする。 また、前記案内溝手段は、前記風路下流側の内周面に上流側から下流側に指向するように形成される第１溝部と、前記液管の外周面に上流側から下流側に指向するように形成される第２溝部とからなることを特徴とする。 更に、前記ケーシングの上面に形成した前記噴出口においては、下流側端部を上方向に突出させた水切り部を備え、この水切り部は、下流側端部を上方向に突出させた水切り用高さを有するとともに、この突出部位を麓部から頂部に向かって漸次径寸法を減少させた水切り用幅を有することを特徴とする。 以上詳細に説明した如くこの発明によれば、噴霧試験用ミストマイザーにおいて、ミストマイザーの本体となるケーシングを設け、ケーシング内に圧縮された空気を導く風路を設け、ケーシングの風路下流端に噴出口を設け、噴出口に指向するようにケーシングに装着した液管を設け、風路下流側の内周面と液管の外周面との間に空気流路を現出させ、空気流路によって液管の出口部位の液ノズルを包囲するとともに、風路下流側の内周面と液管の外周面とには空気流路内の空気の整流を行う案内溝手段を設けた。 従って、前記ミストマイザーの構成を簡略化することができ、ミストマイザーの製作が容易となってコストを低減し得て、経済的に有利である。 また、前記ミストマイザーの構成の簡略化に伴って、熟練を要さずとも、液ノズルを上下動させるだけの簡単な調整作業でミストマイザーの噴霧量調整を容易に行うことができ、ミストマイザーの使い勝手を向上し得る。 更に、前記ミストマイザーの空気流路によって液管の出口部位の液ノズルを包囲する構成によって、圧縮された空気が液ノズルの中心を包み込むように流れることとなり、噴霧の流れが液ノズルと同軸の中心を持って噴霧の直進性を増加させることにより、ミストマイザーの噴霧性能を向上させることができ、より均一な噴霧が可能となり、例えば噴霧試験を行った際には、噴霧試験の安定性を増加させることができる。 更にまた、前記風路下流側の内周面と液管の外周面とに設けた前記案内溝手段によって、空気流路内の空気を整流にすることができ、噴霧試験における噴霧試験機の試験槽内の噴霧採取量分布をより均一とし得るものである。 そして、ミストマイザーの噴霧が整流となり、かつ直進性が良好となることによって、噴霧試験において噴霧が試験槽内を移動して試料片に自由落下し得るものである。図１はミストマイザーの案内溝手段の一部切欠き拡大組立斜視図である。（実施例）図２はミストマイザーの概略断面図である。（実施例）図３はミストマイザーの空気流路部分の要部拡大断面図である。（実施例）図４はこの発明の第２実施例を示すミストマイザーを噴霧試験機による噴霧試験時に噴霧塔内に設置した状態の概略説明図である。（実施例）図５はこの発明の従来技術を示す圧縮された空気を噴出する空気ノズルと液管の液ノズルとを直交する状態に配置したミストマイザーの概略説明図である。 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。 図１〜図３はこの発明のミストマイザーの構造を示すものである。 図２において、１はミストマイザーである。 このミストマイザー１は、ベンチュリ効果を利用して液体を噴霧するものである。 このとき、前記ミストマイザー１は、このミストマイザー１の本体となるケーシング２を設け、このケーシング２内に圧縮された空気を導く風路３を設け、前記ケーシング２の風路３下流端に噴出口４を設けている。 また、この噴出口４に指向するように前記ケーシング２に装着した液管５を設け、前記風路３下流側の内周面３ｂと前記液管５の外周面５ａとの間に空気流路６を現出させ、この空気流路６によって前記液管５の出口部位の液ノズル７を包囲する。 詳述すれば、前記ミストマイザー１は、図２に示す如く、金属製や合成樹脂製などの材料によって形成される前記ケーシング２を有している。 そして、このケーシング２の内部に圧縮された空気を導く風路３を形成する。 この風路３は、上流側端部となる空気入口９を図２のケーシング２の左側部位に形成するとともに、下流側端部となる前記噴出口４を図２のケーシング２の上面２ｔに形成している。 このとき、前記風路３は、図２及び図３に示す如く、空気入口９に連絡する第１風路３−１と、この第１風路３−１の下流端、かつ前記噴出口４の下方において拡張する拡張室として機能する大なる容積を有する第２風路３−２と、この第２風路３−２の上部において前記噴出口４に向かって漸次開口径の減少する逆テーパ形状の第３風路３−３と、この第３風路３−３から前記第１風路３−１よりも小径かつ均一径を有し、前記噴出口４に連絡する第４風路３−４とを備えている。 また、前記ミストマイザー１は、図２に示す如く、前記ケーシング２の上面２ｔに形成した前記噴出口４に指向するように、つまり下方向から上方向に向かってケーシング２に前記液管５を装着する。 このとき、この液管５は、図２に示す如く、前記ケーシング２に挿入した際に、上下２段のＯリング１０、１１を介して密封するとともに、ケーシング２の右側から挿入する止めビス１２によって固定する。 なお、この止めビス１２は、緩めて固定を解除することよって、前記液管５の液ノズル７の高さ位置を調整することが可能である。 そして、前記風路３下流側の内周面３ｂと前記液管５の外周面５ａとの間に、前記液管５の出口部位の液ノズル７を包囲するように前記空気流路６を現出させる。 この空気流路６は、逆テーパ形状の第３風路３−３と液管５の逆テーパ形状の外周面５ａとによって漸次流路面積が減少するように現出される第１空気流路６−１と、この第１空気流路６−１の下流側に位置し、前記第４風路３−４と液管５の出口部位の液ノズル７とによって現出される第２空気流路６−２とを備える。 更に、前記風路３下流側の内周面３ｂと前記液管５の外周面５ａとには、前記空気流路６の第２空気流路６−２内の空気の整流を行う前記案内溝手段８を設ける。 この案内溝手段８は、図１に示す如く、前記風路３下流側の内周面３ｂに上流側から下流側に指向するように形成される第１溝部１３と、前記液管５の外周面５ａに上流側から下流側に指向するように形成される第２溝部１４とからなる。 このとき、これらの第１及び第２溝部１３、１４は、図１に示す如く、前記第２空気流路６−２の流れ方向に沿って上流側から下流側に向かって直線状に形成する。 また、前記案内溝手段８の第１及び第２溝部１３、１４の形成に際しては、空気の流れ方向、つまり上流側から下流側に向かって同一溝幅とする方策や、空気の流速を増加させるために、上流側から下流側に向かって溝幅を漸次減少させる方策などを採用することが可能である。 前記ケーシング２の上面２ｔに形成した前記噴出口４においては、図３に示す如く、下流側端部を上方向に突出させた水切り部１５を備えている。 この水切り部１５は、下流側端部を上方向に突出させた水切り用高さｈを有するとともに、この突出部位を麓部から頂部に向かって漸次径寸法を減少させた水切り用幅ｗを有している。 次に作用を説明する。 前記ミストマイザー１のケーシング２内の風路３に圧縮された空気が空気入口９から導入されると、この空気入口９に連絡する風路３の第１風路３−１を介して、空気が風路３の第２風路３−２に流入する。 このとき、この第２風路３−２は、拡張室として機能する大なる容積を有しているため、空気の流速は一旦減少する。 そして、この第２風路３−２内の空気は、逆テーパ形状の第３風路３−３を経て、第４風路３−４から前記ケーシング２の外部に吐出される。 また、上述の第３風路３−３を通過する空気においては、前記風路３下流側の内周面３ｂと前記液管５の外周面５ａとの間に現出させた前記空気流路６を通過するため、逆テーパ形状の第３風路３−３と液管５の逆テーパ形状の外周面５ａとによって漸次流路面積が減少するように現出される第１空気流路６−１によって空気の流速が増加する。 そして、流速の増加した空気は、第１空気流路６−１から前記第４風路３−４と液管５の出口部位の液ノズル７とによって現出される第２空気流路６−２を経て、前記ケーシング２の外部に吐出される。 このとき、前記空気流路６の第２空気流路６−２が前記液管５の出口部位の液ノズル７を包囲しているため、流速の増加した空気のベンチュリ効果によって、前記液管５内の液体が液ノズル７を介して吸い上げられ、前記噴出口４からの噴霧が行われる。 更に、前記風路３下流側の内周面３ｂと前記液管５の外周面５ａとの間に、前記風路３下流側の内周面３ｂに上流側から下流側に指向するように形成される第１溝部１３と、前記液管５の外周面５ａに上流側から下流側に指向するように形成される第２溝部１４とからなる前記案内溝手段８を設けたことによって、この案内溝手段８の第１、第２溝部１３、１４によって通過する空気を上流側から下流側へと確実に案内し、空気を整流にする。 更にまた、下流側端部を上方向に突出させた水切り用高さｈと突出部位を麓部から頂部に向かって漸次径寸法を減少させた水切り用幅ｗとを有する前記水切り部１５を、前記ケーシング２の上面２ｔに形成した前記噴出口４に設けたことによって、前記水切り部１５が噴出口４近傍の液体を水切り用高さｈと水切り用幅ｗとを利用して噴出口４の麓部側に離間させ、噴出口４近傍の液体が再度吹き上げられることを阻止し、均一、かつ微細な噴霧の実現に寄与している。 これにより、液体を噴霧する前記ミストマイザー１において、このミストマイザー１の本体となるケーシング２を設け、このケーシング２内に圧縮された空気を導く風路３を設け、前記ケーシング２の風路３下流端に噴出口４を設け、この噴出口４に指向するように前記ケーシング２に装着した液管５を設け、前記風路３下流側の内周面３ｂと前記液管５の外周面５ａとの間に空気流路６を現出させ、この空気流路６によって前記液管５の出口部位の液ノズル７を包囲するとともに、前記風路３下流側の内周面３ｂと前記液管５の外周面５ａとには前記空気流路６内の空気の整流を行う案内溝手段８を設けた。 従って、前記ミストマイザー１の構成を簡略化することができ、ミストマイザー１の製作が容易となってコストを低減し得て、経済的に有利である。 また、前記ミストマイザー１の構成の簡略化に伴って、熟練を要さずとも、前記止めビス１２による固定を解除して液ノズル７を上下動させるだけの簡単な調整作業でミストマイザー１の噴霧量調整を容易に行うことができ、ミストマイザー１の使い勝手を向上し得る。 また、前記ミストマイザー１の空気流路６によって液管５の出口部位の液ノズル７を包囲する構成によって、圧縮された空気が液ノズル７の中心を包み込むように流れることとなり、噴霧の流れが液ノズル７と同軸の中心を持って噴霧の直進性を増加させることができる。 また、前記風路３下流側の内周面３ｂと液管５の外周面５ａとに設けた前記案内溝手段８によって、空気流路６内の空気を整流にすることができる。 これにより、整流した直進性のある噴霧を行うことができるので、ミストマイザー１の噴霧性能を向上させることができ、より均一な噴霧が可能となり、例えば噴霧試験を行った際には、噴霧試験の安定性を増加させることができる。更に、噴霧試験における噴霧試験機の試験槽内の噴霧採取量分布をより均一とし得るものである。 また、前記案内溝手段８は、前記風路３下流側の内周面３ｂに上流側から下流側に指向するように形成される第１溝部１３と、前記液管５の外周面５ａに上流側から下流側に指向するように形成される第２溝部１４とからなる。 従って、前記案内溝手段８を設けたことによって、この案内溝手段８の第１、第２溝部１３、１４によって通過する空気を確実に案内し、空気を整流し噴霧の直進性を良好とすることができる。 更に、前記ミストマイザー１の噴出口４に水切り部１５を設けたことにより、噴出口４付近に液体が付着することがなく、液体が再度吹き上げられてしまうという不具合を確実に解消し得る。 前記ミストマイザー１は、塩水などの液体を試験片に噴霧して試験する噴霧試験機に用いる。 以下に噴霧試験の実施の形態の一例を示す。図４はミストマイザーを噴霧塔内に設置した状態を示すものである。 ミストマイザー１は噴霧塔２１内に設置され、噴霧塔２１下部の溶液溜２３から液体を吸い上げて噴霧塔２１上部から試験槽内全体に液体を噴霧する。試験槽内に設置された試験片には例えば自動車や建築材等の金属材料やメッキ、塗膜、プラスチック等が挙げられる。試験槽内中央に噴霧塔２１を配し、槽内の試験片保持器に試験片を並べ、一定の条件で噴霧塔２１から液体を槽内全体に噴霧させ、噴霧が均一に試験片に降り注ぐようにして試験を行う。 すなわち、噴霧塔２１は、図４に示す如く、溶液溜２３と、この溶液溜２３の上面に立設する筒体２２とからなる。 そして、溶液溜２３上面、かつ前記筒体２２内に前記ミストマイザー１のケーシング２を設置し、このケーシング２から溶液溜２３内に液導入管５を垂下させている。 このとき、溶液溜２３の内部には、噴霧されるための液体が貯留される。 また、筒体２２は、図４に示す如く、溶液溜２３上面から上方向に延びている。 そして、ミストマイザー１のケーシング２の風路には圧縮された空気を供給する空気導入管２４を接続する。 更に、前記筒体２２の最高高さ位置においては、図４に示す如く、噴霧量を調整し、噴霧を所定方向に案内する噴霧量調整器２６を取り付けている。 さすれば、前記ミストマイザー１を噴霧塔２１に取り付けて噴霧試験を行うことができ、整流した直進性のある噴霧を行うミストマイザー１の噴霧性能によって、より均一な噴霧を行って噴霧試験の安定性を増加させることができる。 また、噴霧試験における試験槽内の噴霧採取量分布をより均一とし得るものである。 １ 噴霧用ミストマイザー ２ ケーシング ２ｔ 上面 ３ 風路 ３ｂ 内周面 ３−１ 第１風路 ３−２ 第２風路 ３−３ 第３風路 ３−４ 第４風路 ４ 噴出口 ５ 液管 ５ａ 外周面 ６ 空気流路 ６−１ 第１空気流路 ６−２ 第２空気流路 ７ 液ノズル ８ 案内溝手段 ９ 空気入口 １０、１１ ２段のＯリング １２ 止めビス １３ 第１溝部 １４ 第２溝部 １５ 水切り部 ｈ 水切り用高さ ｗ 水切り用幅 噴霧試験に用いるミストマイザーにおいて、このミストマイザーの本体となるケーシングを設け、このケーシング内に圧縮された空気を導く風路を設け、前記ケーシングの風路下流端に噴出口を設け、この噴出口に指向するように前記ケーシングに装着した液管を設け、前記風路下流側の内周面と前記液管の外周面との間に空気流路を現出させ、この空気流路によって前記液管の出口部位の液ノズルを包囲するとともに、前記風路下流側の内周面と前記液管の外周面とには前記空気流路内の空気の整流を行う案内溝手段を設けたことを特徴とする噴霧試験用ミストマイザー。 前記案内溝手段は、前記風路下流側の内周面に上流側から下流側に指向するように形成される第１溝部と、前記液管の外周面に上流側から下流側に指向するように形成される第２溝部とからなることを特徴とする請求項１に記載の噴霧試験用ミストマイザー。 前記ケーシングの上面に形成した前記噴出口においては、下流側端部を上方向に突出させた水切り部を備え、この水切り部は、下流側端部を上方向に突出させた水切り用高さを有するとともに、この突出部位を麓部から頂部に向かって漸次径寸法を減少させた水切り用幅を有することを特徴とする請求項１に記載の噴霧試験用ミストマイザー。 【課題】本発明は、噴霧試験に用いるミストマイザーの構成を簡略化すること、噴霧用ミストマイザーの使い勝手を向上させること、噴霧用ミストマイザーの噴霧性能を向上させることなどを目的としている。【解決手段】このため、噴霧試験に用いるミストマイザーにおいて、ミストマイザーの本体となるケーシングを設け、ケーシング内に圧縮された空気を導く風路を設け、ケーシングの風路下流端に噴出口を設け、噴出口に指向するようにケーシングに装着した液管を設け、風路下流側の内周面と液管の外周面との間に空気流路を現出させ、空気流路によって液管の出口部位の液ノズルを包囲するとともに、風路下流側の内周面と液管の外周面とには空気流路内の空気の整流を行う案内溝手段を設けた。【選択図】図１

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