JPS6321541B2 - - Google Patents
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- JPS6321541B2 JPS6321541B2 JP57099677A JP9967782A JPS6321541B2 JP S6321541 B2 JPS6321541 B2 JP S6321541B2 JP 57099677 A JP57099677 A JP 57099677A JP 9967782 A JP9967782 A JP 9967782A JP S6321541 B2 JPS6321541 B2 JP S6321541B2
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- atomization
- nozzle
- protrusion
- nozzle plate
- liquid
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
- B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
Landscapes
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は灯油・軽油などの液体燃料、水、薬溶
液などの液体を微粒化するための霧化装置に関
し、さらに詳しくは圧電振動子などの超音波振動
を利用したいわゆる超音波霧化装置に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an atomization device for atomizing liquid fuels such as kerosene and diesel oil, water, and liquids such as medical solutions, and more specifically, relates to an atomization device that uses ultrasonic vibrations such as piezoelectric vibrators. This relates to a so-called ultrasonic atomization device.
従来、超音波霧化装置には種々のものが提案さ
れている。 Conventionally, various types of ultrasonic atomization devices have been proposed.
最も代表的な第1の超音波霧化装置としてホー
ン型超音波霧化装置がある。これはホーン振動子
に圧電振動子を装着し、その振動振幅を液体によ
り増幅すると共に、ホーン先端の振幅最大面にポ
ンプなどで液体を供給して霧化するものである。 The most typical first ultrasonic atomizer is a horn-type ultrasonic atomizer. In this method, a piezoelectric vibrator is attached to a horn vibrator, and the vibration amplitude is amplified by a liquid, and the liquid is supplied by a pump or the like to the maximum amplitude surface of the horn tip to atomize it.
第2の超音波霧化装置は加湿器等に実用化され
ているもので、液槽の底部に圧電振動子を設け、
液面近傍に超音波を照射・集中して液柱を形成し
液面近傍でのキヤピラリー波を利用して霧化する
ものである。 The second ultrasonic atomization device is one that has been put into practical use in humidifiers, etc., and is equipped with a piezoelectric vibrator at the bottom of the liquid tank.
Ultrasonic waves are irradiated and concentrated near the liquid surface to form a liquid column, which is atomized using capillary waves near the liquid surface.
さらに第3の超音波霧化装置として、第1図に
示すような構成のものがある。この霧化装置は、
近年、フアクシミリ等の記録装置のインク微粒化
に用いられているものであり、液室1の一端にオ
リフイス2を設け、他端に圧電振動子3を設けて
構成され、圧電振動子3の振動による液室1内の
圧力上昇をオリフイス2に伝え、オリフイス2よ
り液滴4を噴射し、微粒化するものである。 Furthermore, as a third ultrasonic atomization device, there is one having a configuration as shown in FIG. This atomization device is
In recent years, it has been used to atomize ink in recording devices such as facsimiles. The pressure increase in the liquid chamber 1 caused by this is transmitted to the orifice 2, and the liquid droplets 4 are ejected from the orifice 2 and atomized.
しかしながら、これら従来の霧化装置には以下
の様な欠点があつた。 However, these conventional atomizing devices have the following drawbacks.
第1の超音波霧化装置は、振幅増幅用ホーンの
高い加工精度と面倒な取付条件を満たすことが必
要であり、かつ、ポンプを必要とするため装置全
体が大型化・高価格化せざるを得ず、霧化に要す
る電力は、20c.c./分程度の霧化量に対して約10ワ
ツト程度と大きいものであるにもかかわらず、霧
化粒子の粒径や粒径の均一性などのいわゆる微粒
化性能は十分なものではなかつた。 The first ultrasonic atomization device requires high machining accuracy of the amplitude amplification horn and complicated installation conditions, and also requires a pump, which makes the entire device larger and more expensive. Although the power required for atomization is large at about 10 watts for an atomization amount of about 20 c.c./min, the particle size and particle size of the atomized particles are uniform. The so-called atomization performance such as properties was not sufficient.
また、第2の霧化装置は、粒径が著しく小さい
霧化粒子を得ることができ、ポンプが不要である
という特徴を有するが、直接液中に照射された超
音波エネルギーによる霧化方式であるので液体の
物性や液面高さによる霧化特性の変動が極めて顕
著であり、この補償は非常に面倒で困難を極める
ものであつた。さらに、1〜2MHzという高周波
で、しかも20c.c./分の霧化量を得るには50ワツト
程度の大電力を必要とし、このため高価な駆動回
路を必要とする上に、電波障害が発生しやすいと
いう欠点を有していた。 In addition, the second atomization device is characterized in that it can obtain atomized particles with a significantly small particle size and does not require a pump, but it uses an atomization method using ultrasonic energy directly irradiated into the liquid. Therefore, variations in atomization characteristics due to the physical properties of the liquid and the height of the liquid level are extremely significant, and compensation for this is extremely troublesome and extremely difficult. Furthermore, in order to obtain an atomization amount of 20 c.c./min at a high frequency of 1 to 2 MHz, a large amount of power of about 50 watts is required, which not only requires an expensive drive circuit but also causes radio interference. It has the disadvantage of being easy to occur.
さらに、第3の霧化装置は、構成が簡単でコン
パクトであり、消費電力が著しく小さいという特
徴を有するものであつたが、液室1内の液体を介
して圧電振動子3の振動による液体圧力上昇をオ
リフイス2に伝える構成であるため、溶存空気を
多量に含む一般的な液体では、キヤビテーシヨン
による気泡が発生し、このため安定な霧化動作を
維持できなかつた。したがつて、溶存空気を除去
した液体しか安定に霧化することができないもの
であり、特殊な用途にしか使用することができな
かつた。 Furthermore, the third atomizing device has a simple and compact configuration, and has the characteristics of extremely low power consumption. Since the structure is such that the pressure increase is transmitted to the orifice 2, bubbles are generated due to cavitation when using a general liquid containing a large amount of dissolved air, making it impossible to maintain a stable atomization operation. Therefore, only liquids from which dissolved air has been removed can be stably atomized, and can only be used for special purposes.
本発明は、上記従来の欠点を一掃した霧化装置
を提供するものである。 The present invention provides an atomizing device that eliminates the above-mentioned conventional drawbacks.
第1の目的は構成が簡単でコンパクトであり低
価格な霧化装置を提供することである。 The first objective is to provide an atomizing device that is simple in construction, compact, and inexpensive.
第2の目的は、溶存空気を多量に含む一般的な
液体であつても安定に霧化することができ、汎用
性に富んだ霧化装置を提供することである。 The second object is to provide a highly versatile atomizing device that can stably atomize even general liquids containing a large amount of dissolved air.
第3の目的は、極めて低消費電力であり、かつ
微粒化性能に優れ、均一で微小な粒径の霧化粒子
を大量に発生することができる霧化装置を提供す
ることである。 A third object is to provide an atomization device that consumes extremely low power, has excellent atomization performance, and is capable of generating a large amount of atomized particles of uniform and fine particle size.
本発明は上記目的を達成するために以下に述べ
るような構成により成るものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the configuration described below.
すなわち、液体を充填する加圧室と、前記加圧
室に臨む複数個のノズルを設けたノズル板と、前
記ノズル板のたわみ振動を励起させる電気的振動
子とを備え、前記ノズル板に突起部を設け、前記
突起部に前記ノズルを設けるよう構成したもので
あり、前記電気的振動子により励起されたノズル
板のたわみ振動により複数個のノズルを略均等振
幅で加振し、均一で小さい粒径の霧化粒子を前記
ノズルより噴射し、微粒化するものである。 That is, the nozzle plate includes a pressurizing chamber filled with liquid, a nozzle plate having a plurality of nozzles facing the pressurizing chamber, and an electric vibrator that excites the bending vibration of the nozzle plate, and a protrusion on the nozzle plate. and the nozzle is provided on the protrusion, and the flexural vibration of the nozzle plate excited by the electric vibrator excites a plurality of nozzles with approximately equal amplitude, thereby producing a uniform and small vibration. Atomized particles having a particle size are injected from the nozzle and atomized.
以下本発明の一実施例について図面と共に説明
する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図は本発明の一実施例の霧化装置を適用し
た温風機の構成を示す断面図である。 FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a hot air fan to which an atomizing device according to an embodiment of the present invention is applied.
第2図において、温風機ケース5の上面には操
作部6が設けられ、制御部7に運転指令を与える
よう構成されている。制御部7は運転開始指令が
与えられると送風フアンモータ8を起動し、送風
フアン9および圧力フアン10が回動する。これ
により燃焼空気は、吸込口11からオリフイス1
2を通りスワラ13に送られ、スワラ13より図
中矢印のように霧化室14、燃焼室15に供給さ
れる。そして、排気筒16より排気される。オリ
フイス12の下流の負圧発生部17には、例え
ば、−20mmH2Oの負圧力が発生する。 In FIG. 2, an operating section 6 is provided on the top surface of the warm air fan case 5, and is configured to give an operation command to a control section 7. When the control unit 7 receives an operation start command, it starts the blower fan motor 8, and the blower fan 9 and the pressure fan 10 rotate. This allows combustion air to flow from the suction port 11 to the orifice 1.
2 to the swirler 13, and from the swirler 13, it is supplied to the atomization chamber 14 and the combustion chamber 15 as indicated by the arrow in the figure. Then, the air is exhausted from the exhaust pipe 16. For example, a negative pressure of -20 mmH 2 O is generated in the negative pressure generating section 17 downstream of the orifice 12 .
燃料である灯油はタンク18からパイプ19に
てレベラ20に送られ、レベラ20はその液面A
を一定に制御する。 Kerosene, which is a fuel, is sent from the tank 18 to the leveler 20 through the pipe 19, and the leveler 20 adjusts the liquid level A.
be controlled at a constant level.
霧化器21は霧化室14の壁面22に取付けら
れ、先端にフイルタ23を有するパイプ24にて
レベラ20と、そして圧力フアンの入口側25と
パイプ26にてそれぞれ連通されている。 The atomizer 21 is attached to the wall surface 22 of the atomization chamber 14, and communicates with the leveler 20 through a pipe 24 having a filter 23 at its tip, and with the inlet side 25 of the pressure fan through a pipe 26, respectively.
運転停止時はパイプ24内の液面は図のBの位
置にあるが、運転が開始されると圧力フアン1
0、送風フアン9の回転により、圧力フアン10
の入口側25と出口側27との間の圧力差、例え
ば−40mmH2Oと負圧発生部27に発生する負圧
力−20mmH2Oとの和の負圧力−60mmH2Oにより、
液面Bは上昇していき、霧化器21内を灯油で満
たし、さらに上昇してパイプ26内の液面Cの位
置となつてつり合うのである。このようにして、
送風フアン9によるプリパージ中に霧化器21内
は灯油が充填され、霧化動作の準備が完了する。 When the operation is stopped, the liquid level in the pipe 24 is at position B in the figure, but when the operation is started, the pressure fan 1
0, due to the rotation of the blower fan 9, the pressure fan 10
Due to the pressure difference between the inlet side 25 and the outlet side 27, for example, -60mmH2O , which is the sum of -40mmH2O and the negative pressure -20mmH2O generated in the negative pressure generating part 27,
The liquid level B rises, filling the atomizer 21 with kerosene, and rises further until it reaches the position of the liquid level C in the pipe 26 and balances out. In this way,
The inside of the atomizer 21 is filled with kerosene during pre-purging by the blower fan 9, and preparation for the atomization operation is completed.
次に制御部7は、内蔵する霧化器駆動回路を付
勢すると共に点火器28を起動し、霧化器21か
らは霧化室14に霧化粒子29が噴霧される。こ
の霧化粒子29は点火器28にて着火されて燃焼
し、火炎30を形成する。 Next, the control unit 7 energizes the built-in atomizer drive circuit and starts the igniter 28, so that the atomized particles 29 are sprayed from the atomizer 21 into the atomization chamber 14. The atomized particles 29 are ignited by the igniter 28 and burned to form a flame 30.
火炎30の燃焼状態はセンサ31にて検知さ
れ、この信号により点火器28および霧化器21
の霧化量が制御部7にて制御される。なお32は
対流フアンである。 The combustion state of the flame 30 is detected by the sensor 31, and this signal causes the igniter 28 and the atomizer 21 to be activated.
The amount of atomization is controlled by the control section 7. Note that 32 is a convection fan.
次に霧化器21についてさらに詳しく説明す
る。第3図は霧化器21の断面図であり第2図と
同符号は相当物である。 Next, the atomizer 21 will be explained in more detail. FIG. 3 is a sectional view of the atomizer 21, and the same symbols as in FIG. 2 are equivalent.
霧化器21は内部に深さ2〜5mm、直径8〜12
mmの加圧室33を有するボデイー34をケース3
5にビス36にて固定し、ケース35をビス3
7,38にて壁面22に固定して取付けられてい
る。加圧室33には供給口39、排気口40が上
下に対向して設けられ、それぞれパイプ24,2
6と連通している。加圧室33の一面は中央に球
状の突起部41が設けられ、この突起部41に、
直径30μm〜100μmのノズル42が複数設けられ
た厚さ30μm〜100μmのノズル板43が装着され
ている。このノズル板43には中央に開口44が
設けられた直径8〜12mm、厚さ0.5〜2mmのリン
グ状圧電振動子45が装着され、突起部41の周
囲の平坦部46と突起部41が開口44に臨むよ
うに構成されている。 The atomizer 21 has a depth of 2 to 5 mm and a diameter of 8 to 12 mm inside.
A body 34 having a pressurizing chamber 33 of mm is attached to a case 3.
5 with screw 36, and fix case 35 with screw 3.
It is fixedly attached to the wall surface 22 at 7 and 38. The pressurizing chamber 33 is provided with a supply port 39 and an exhaust port 40 facing each other vertically, and connected to the pipes 24 and 2, respectively.
It communicates with 6. One surface of the pressurizing chamber 33 is provided with a spherical protrusion 41 in the center, and this protrusion 41 has a
A nozzle plate 43 having a thickness of 30 μm to 100 μm and provided with a plurality of nozzles 42 having a diameter of 30 μm to 100 μm is attached. A ring-shaped piezoelectric vibrator 45 with a diameter of 8 to 12 mm and a thickness of 0.5 to 2 mm is mounted on this nozzle plate 43, and has an opening 44 in the center. It is designed to face the 44th.
圧電振動子45にはリード線47,48を介し
てその両面の電極(図示せず)に第4図a又はb
のような交流電圧が制御部7より供給され、その
直径方向に交流電圧の極性に応じて伸縮歪を生じ
る。正の半サイクル電圧が印加されると圧電振動
子45は直径方向に収縮し、この結果ノズル板4
3は加圧室33の方向にたわみ、ノズル42も同
方向に変位してノズル42より微小液滴29が噴
射される。一方負の半サイクルの時は、圧電振動
子45は径方向に伸張しノズル板43は前述と反
対方向にたわみを生じる。このときノズル42か
らの空気流入は、そこに発生する灯油の表面張力
によつて阻止され、この結果加圧室33内には容
積が大きくなつた分だけ圧力低下が生じる。従つ
てパイプ24より灯油が吸い上げられ、自給ポン
プの作用を果すのである。 The piezoelectric vibrator 45 is connected to electrodes (not shown) on both sides of the piezoelectric vibrator 45 via lead wires 47 and 48 as shown in FIG.
An alternating current voltage as shown in FIG. When a positive half-cycle voltage is applied, the piezoelectric vibrator 45 contracts diametrically, resulting in the nozzle plate 4
3 is deflected in the direction of the pressurizing chamber 33, the nozzle 42 is also displaced in the same direction, and the minute droplet 29 is ejected from the nozzle 42. On the other hand, during the negative half cycle, the piezoelectric vibrator 45 expands in the radial direction, and the nozzle plate 43 is deflected in the opposite direction. At this time, air inflow from the nozzle 42 is blocked by the surface tension of the kerosene generated therein, and as a result, a pressure drop occurs in the pressurizing chamber 33 corresponding to the increased volume. Therefore, kerosene is sucked up from the pipe 24, functioning as a self-sufficient pump.
このようにして、圧電振動子45に印加される
交流電圧の周波数(例えば30KHz〜100KHz)に
応じた液滴29の噴射と、それに見合う量の灯油
の自給を行うものである。 In this way, the droplets 29 are ejected in accordance with the frequency of the AC voltage applied to the piezoelectric vibrator 45 (for example, 30 KHz to 100 KHz), and a corresponding amount of kerosene is self-sufficient.
霧化量qの調節は第4図bのような間欠制御を
行うことにより極めて簡単にきめ細かく行うこと
ができる。第5図はこの様子を示すものであり、
T1(動作時間)とT2(繰り返し時間)の比αを制
御することにより、非常に直線性に優れた霧化量
qの調節を行うことができる。 The atomization amount q can be adjusted extremely easily and finely by performing intermittent control as shown in FIG. 4b. Figure 5 shows this situation.
By controlling the ratio α between T 1 (operating time) and T 2 (repetition time), the atomization amount q can be adjusted with very good linearity.
第6図a,bは第3図の霧化装置の動作をさら
に詳しく説明するものであり、第3図と同符号は
相当物である。第6図aはノズル板43、圧電振
動子45の振動状態と霧化粒子29の飛散状態を
示しており、同図bはこのときの振動振幅δの分
布を示している。図より明らかなように、突起部
41の部分の振動振幅δはほぼ一定であり、か
つ、この部分のみの振幅が他の部分に比べて著し
く大きくなつている。これは、球状の突起部41
を設けることによりこの突起部41が剛体として
動作しているためであり、言いかえると平坦部4
6の中央に剛体を有する円板がたわみ振動をして
いるのである。このようなほぼ剛体として扱える
ような突起部41にノズル42を複数個設けるこ
とによつて、複数個のノズルの振動振幅δをほぼ
均一なものとすることができるのである。ノズル
42の振動振幅δと霧化粒径dとの関係は第7図
に示すように略比例関係にありこのことは、複数
個のノズル42の振動振幅が一定であれば、各ノ
ズルから噴射される霧化粒子径dが均一化され得
ることを示している。 6a and 6b explain the operation of the atomizing device shown in FIG. 3 in more detail, and the same reference numerals as in FIG. 3 correspond to the same parts. FIG. 6a shows the vibration state of the nozzle plate 43 and the piezoelectric vibrator 45, and the scattering state of the atomized particles 29, and FIG. 6b shows the distribution of the vibration amplitude δ at this time. As is clear from the figure, the vibration amplitude δ of the protruding portion 41 is approximately constant, and the amplitude of only this portion is significantly larger than that of the other portions. This is a spherical protrusion 41
This is because the protrusion 41 acts as a rigid body by providing the flat part 4.
6, which has a rigid body in the center, is flexibly vibrating. By providing a plurality of nozzles 42 on the protrusion 41 that can be treated as a substantially rigid body, the vibration amplitude δ of the plurality of nozzles can be made substantially uniform. The relationship between the vibration amplitude δ of the nozzle 42 and the atomized particle diameter d is approximately proportional as shown in FIG. This shows that the atomized particle diameter d can be made uniform.
第8図a,bは、本実施例の如くノズル板43
に剛体と見なし得る突起部41を設けない場合の
振動状態と霧化状態、および各部の振動振幅分布
δを示すものであり、第8図aにおいて第6図a
と同符号は相当物である。第8図a,bを第6図
a,bと比較すると明らかなように、剛体と見な
せ得る突起部41がないとき、複数個のノズル4
2の各々の振動振幅δは全くまちまちとなり、第
8図bのようになる。このため第8図aの霧化粒
子29のように極めて不均一な粒径の霧化粒子を
発生することとなる。 FIGS. 8a and 8b show the nozzle plate 43 as in this embodiment.
This figure shows the vibration state and atomization state when the protrusion 41 that can be considered as a rigid body is not provided, and the vibration amplitude distribution δ of each part.
and the same symbols are equivalents. As is clear from comparing FIGS. 8a and 8b with FIGS. 6a and 6b, when there is no protrusion 41 that can be considered a rigid body, the
The vibration amplitude δ of each of the two is completely different, as shown in FIG. 8b. For this reason, atomized particles having extremely non-uniform particle sizes, such as atomized particles 29 in FIG. 8a, are generated.
このように、ノズル板43に略々剛体と見なし
得る突起部41を設け、この突起部41にノズル
42を複数個設け、ノズル板43をたわみ振動さ
せることにより、均一で微小な粒径の霧化粒子を
大量に発生せしめることが可能である。 In this way, the nozzle plate 43 is provided with a protrusion 41 that can be regarded as a substantially rigid body, a plurality of nozzles 42 are provided on the protrusion 41, and the nozzle plate 43 is deflected and vibrated to produce mist with uniform and minute particle size. It is possible to generate a large amount of particles.
第6図a,bに示すように、加圧室33内の圧
力変化の最大点はノズル42の近傍であり、ノズ
ル42のごく近傍の圧力上昇によつてのみ霧化粒
子29が噴射される構成であるため、灯油などの
ように溶存空気を極めて多量に含む液体であつて
も安定に霧化することができる。なぜならば前述
したようにノズル42のごく近くが圧力変化の最
大点であるため、キヤビテーシヨン気泡が成長す
る前にノズル42から噴射されてしまい、また、
かりに気泡化する場合があつても、噴霧に影響あ
る加圧室33内の領域は、ノズル42のごく近く
の狭い領域であるためこの領域からすぐに飛び出
し、排気口40より排出されてしまうので、ほと
んど霧化動作に影響を与えないのである。 As shown in FIGS. 6a and 6b, the maximum point of pressure change in the pressurizing chamber 33 is near the nozzle 42, and the atomized particles 29 are injected only by the pressure increase in the very vicinity of the nozzle 42. Due to this structure, even liquids containing an extremely large amount of dissolved air, such as kerosene, can be stably atomized. This is because, as mentioned above, the maximum pressure change is near the nozzle 42, so cavitation bubbles are ejected from the nozzle 42 before they grow.
Even if bubbles form, the area within the pressurized chamber 33 that affects the spray is a narrow area very close to the nozzle 42, so they will immediately pop out from this area and be discharged from the exhaust port 40. , it hardly affects the atomization operation.
第9図、第10図、第11図は本発明の他の実
施例を示す霧化装置の断面図であり第6図aと同
符号は相当物である。第9図は突起部41を台地
状に形成したもので均一粒径の直進形液滴列を複
数列発生し大量の霧化量を得ることができる。 9, 10, and 11 are cross-sectional views of an atomizing device showing other embodiments of the present invention, and the same reference numerals as in FIG. 6a correspond to the same ones. In FIG. 9, the protrusion 41 is formed into a plateau shape, and a plurality of linear droplet arrays having a uniform particle size can be generated to obtain a large amount of atomization.
第10図は突起部41を円すい状にしたもので
あり、いわゆるホローコーン型霧化パターンを得
ることができ、しかも均一な霧化粒子を得られる
ものである。 FIG. 10 shows a projection 41 having a conical shape, which makes it possible to obtain a so-called hollow cone atomization pattern and to obtain uniform atomized particles.
第11図は、第9図と第10図の霧化パターン
を組み合せた霧化パターンを示すものであり、突
起部41の頂部と傾斜部にノズル42が設けられ
ている。 FIG. 11 shows an atomization pattern that is a combination of the atomization patterns shown in FIGS. 9 and 10, in which nozzles 42 are provided at the top and slope of the protrusion 41.
このように本発明の霧化装置は様々の実施態様
が可能であるが、その霧化動作原理から明らかな
ようにノズルを加振する構成となつているので霧
化動作のための振動エネルギーの利用効率が著し
く高く、非常に低消費電力な霧化装置とすること
ができる。実験によれば、第3図の様な実施例の
霧化装置を用いて、20c.c./分程度の灯油を霧化す
るために必要な圧電振動子45の消費電力は0.1
ワツト程度でよく、従来の超音波霧化装置に比べ
て数%以下の消費電力で十分である。 As described above, the atomizing device of the present invention can be implemented in various ways, but as is clear from the principle of its atomizing operation, it is configured to vibrate the nozzle, so the vibration energy for the atomizing operation is reduced. It is possible to obtain an atomization device with extremely high utilization efficiency and extremely low power consumption. According to experiments, the power consumption of the piezoelectric vibrator 45 required to atomize approximately 20 c.c./min of kerosene using the atomizing device of the embodiment shown in Fig. 3 is 0.1.
The power consumption is only a few % or less compared to conventional ultrasonic atomizers.
以上に述べたように本発明によれば、液体を充
填する加圧室と、前記加圧室に臨む複数個のノズ
ルを設けたノズル板と、前記ノズル板にたわみ振
動を励起させる電気的振動子とを備え、前記ノズ
ル板に突起部を設け、前記突起部に前記ノズルを
設けるよう構成したから、極めて構成が簡単でコ
ンパクトであり、したがつて低価格であると共
に、溶存空気を多量に含む液体であつても安定に
霧化することができ極めて汎用性に富んだ霧化装
置を提供することができる。特に突起部を設け
て、この突起部にノズルを設ける構成としたか
ら、均一で小さい粒径の霧化粒子を大量に発生せ
しめることが可能であり、優れた霧化性能が発揮
でき、しかも著しく低消費電力であり、省エネル
ギ性に富んだ霧化装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, there is provided a pressurizing chamber filled with liquid, a nozzle plate provided with a plurality of nozzles facing the pressurizing chamber, and an electric vibration that excites bending vibration in the nozzle plate. Since the nozzle plate is provided with a protrusion, and the nozzle is provided on the protrusion, the structure is extremely simple and compact, and therefore the cost is low, and a large amount of dissolved air can be generated. It is possible to provide an extremely versatile atomizing device that can stably atomize even liquids containing liquids. In particular, since a protrusion is provided and a nozzle is installed in this protrusion, it is possible to generate a large amount of atomized particles with a uniform and small particle size, and it is possible to exhibit excellent atomization performance. It is possible to provide an atomization device that has low power consumption and is highly energy-saving.
第1図は従来の霧化装置の構成を示す断面図、
第2図は本発明の一実施例の霧化装置を適用した
温風機の構成を示す断面図、第3図は同霧化装置
の詳細な構成を示す断面図、第4図a,bは圧電
振動子の振動電圧波形図、第5図は霧化量qの制
御方法を説明する特性図、第6図a,bはそれぞ
れ第3図の霧化装置の振動状態を説明する断面図
と振動振幅分布図、第7図は振動振幅δと霧化粒
径dの相関を説明する特性図、第8図a,bはそ
れぞれ本発明実施例の振動状態を示す断面図と振
動振幅分布図、第9図は本発明の霧化装置の他の
実施例を示す断面図、第10図は同さらに他の実
施例を示す断面図、第11図は同さらに他の実施
例を示す断面図である。
33…加圧室、41…突起部、42…ノズル、
43…ノズル板、44…開口、45…電気的振動
子(圧電振動子)、46…平坦部。
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a conventional atomization device.
Fig. 2 is a sectional view showing the configuration of a hot air fan to which an atomization device according to an embodiment of the present invention is applied, Fig. 3 is a sectional view showing the detailed configuration of the atomization device, and Figs. 4a and 4b are The oscillating voltage waveform diagram of the piezoelectric vibrator, FIG. 5 is a characteristic diagram explaining the method of controlling the atomization amount q, and FIGS. 6 a and b are sectional views explaining the vibration state of the atomization device in FIG. Vibration amplitude distribution diagram, Figure 7 is a characteristic diagram explaining the correlation between vibration amplitude δ and atomized particle diameter d, and Figures 8a and b are a cross-sectional diagram and vibration amplitude distribution diagram showing the vibration state of the embodiment of the present invention, respectively. , FIG. 9 is a sectional view showing another embodiment of the atomization device of the present invention, FIG. 10 is a sectional view showing still another embodiment of the same, and FIG. 11 is a sectional view showing still another embodiment of the same. It is. 33... Pressure chamber, 41... Projection, 42... Nozzle,
43... Nozzle plate, 44... Opening, 45... Electric vibrator (piezoelectric vibrator), 46... Flat part.
Claims (1)
複数個のノズルを設けたノズル板と、前記ノズル
板を付勢し、たわみ振動を励起する電気的振動子
とを備え、前記ノズル板に突起部を設け、前記突
起部に前記ノズルを設けた霧化装置。1. A pressurizing chamber filled with a liquid, a nozzle plate facing the pressurizing chamber and provided with a plurality of nozzles, and an electric vibrator that energizes the nozzle plate and excites flexural vibration, and the nozzle An atomizing device comprising: a plate provided with a protrusion; and the protrusion provided with the nozzle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9967782A JPS58216753A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Atomizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9967782A JPS58216753A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Atomizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58216753A JPS58216753A (en) | 1983-12-16 |
JPS6321541B2 true JPS6321541B2 (en) | 1988-05-07 |
Family
ID=14253658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9967782A Granted JPS58216753A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Atomizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58216753A (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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TWI458558B (en) * | 2011-02-15 | 2014-11-01 | Micro Base Technology Corp | Spray holes and the use of its atomization module |
JP2013230109A (en) | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Ultrasonic atomization device |
JP2013230429A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Ultrasonic atomizer |
JP6014359B2 (en) * | 2012-04-27 | 2016-10-25 | 住友化学株式会社 | Ultrasonic atomizer |
CN110324985B (en) * | 2019-07-10 | 2020-05-22 | 深圳市尚进电子科技有限公司 | Ultrasonic atomizing tablet production process |
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---|---|---|---|---|
JPS58109157A (en) * | 1981-12-18 | 1983-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Atomizer |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9967782A patent/JPS58216753A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58216753A (en) | 1983-12-16 |