JPH1182398A

JPH1182398A - エゼクタ

Info

Publication number: JPH1182398A
Application number: JP25936897A
Authority: JP
Inventors: Koichi Watanabe; 浩一渡辺
Original assignee: KYODO KUMIAI NEPURO KK
Current assignee: KYODO KUMIAI NEPURO KK
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1997-09-08
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高い吸引能力が得られ、流体の混合性に優れ
るとともに、製造コストを削減することができるエゼク
タを提供する。【解決手段】噴射管３と、この噴射管３にまっすぐに
連なり、先端に排出口１３を有する排出管４と、これら
噴射管３および排出管４の間にこれらと連通するように
直角に設けられた吸引管５とを備え、噴射管３は、吸引
管５を越えて排出管４側に延びる先細り円錐状のノーズ
部８と、その先端に開口するノズル１０と、を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルから噴射し
た流体の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するこ
とにより、他の流体を吸引・排出するのに用いられるエ
ゼクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のエゼクタの一例を示して
いる。このエゼクタ５１は、噴射管５２と、噴射管５２
の前方にまっすぐ連なる排出管５３と、これら２つの管
５２、５３の間に連通する吸引管５４とから、Ｔ字形に
形成されている。噴射管５２の先端には断面を絞ったノ
ズル５５が設けられており、吸引管５４は、ノズル５５
に臨むように配置されている。また、排出管５３の後端
部には、ノズル５５に対向するようにディフューザ５６
が設けられている。

【０００３】噴射管５２のノズル５５から流体（第１流
体）Ｆ１が噴射されると、ノズル５５の付近に負圧が生
じ、この負圧により吸引管５４を介して他の流体（第２
流体）Ｆ２が吸引される。そして、第１および第２流体
Ｆ１、Ｆ２は、ノズル５５の付近で互いに混合され、次
いで、ディフューザ５６によって減速・整流された後、
排出管５３から排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のエゼクタ５１では、吸引管５４が噴射管５２のノズル
５５の付近に開口しており、第２流体Ｆ２は、この位置
で吸引され且つ第１流体Ｆ１と混合される。このため、
負圧を生じる空間が小さいとともに、第２流体Ｆ２は、
乱流化した圧力損失の大きい状態で、第１流体Ｆ１と混
合される。その結果、第２流体Ｆ２を十分に吸引でき
ず、エゼクタ５１の吸引能力に限界があるとともに、両
流体Ｆ１、Ｆ２の混合性が良くないという欠点がある。

【０００５】また、図に示すエゼクタ５１は、各構成部
品がエゼクタ専用に特別に設計されており、また部品点
数も非常に多いため、製造コストが高いという欠点もあ
る。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、高い吸引能力が得られ、流体の
混合性に優れるとともに、製造コストを削減することが
できるエゼクタを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のエゼクタは、噴射管と、この噴射管にまっ
すぐに連なり、先端に排出口を有する排出管と、これら
噴射管および排出管の間にこれらと連通するように直角
に設けられた吸引管とを備え、噴射管は、吸引管を越え
て排出管側に延びる先細り円錐状のノーズ部と、その先
端に開口するノズルと、を有していることを特徴とす
る。

【０００８】このエゼクタによれば、噴射管の先端のノ
ズルから第１流体が噴射されると、先細りのノーズ部の
周囲空間に負圧が発生する。この負圧の発生により、第
２流体が吸引管から負圧空間内に吸引される。その後、
第２流体は、先細りのノーズ部に沿って流速を増しなが
らノズル側に流れ、ノズルの付近で第１流体と混合され
た後、排出管の排出口から排出される。このように、本
発明のエゼクタでは、ノーズ部の周囲に従来よりも広い
負圧空間が確保されるとともに、第２流体が、先細りの
ノーズ部に沿って、圧力損失の小さい状態で、ノズル側
に流れる。したがって、第２流体の吸引量を増大でき、
エゼクタの吸引能力を高めることができるとともに、両
流体の混合性を向上させることができる。

【０００９】この場合、噴射管が、ノーズ部の先端から
排出管内を延びる一定径の整流部をさらに備え、この整
流部の先端にノズルが開口していることが好ましい。

【００１０】この構成によれば、吸引管からノーズ部周
囲に負圧空間に吸引された第２流体は、ノズル側に向か
う際に、一定径の整流部と排出管との間の空間を流れる
ことによって整流され、その後、ノズル付近で第１流体
と混合される。このように、第２流体が、整流部により
整流化された状態で第１流体と混合されるので、両流体
の混合性をさらに高めることができる。

【００１１】さらにこの場合、ノズルが、排出管の排出
口に近接して同心状に配置されているとともに、ノズル
の内径が、排出管の排出口の内径よりも小さいことが好
ましい。

【００１２】この構成では、ノズルから噴射した第１流
体は、噴射後に多少拡散しても、排出管の排出口の周囲
の壁にほとんど当たることなく、排出口にまっすぐに向
かう。このようなまっすぐに進む第１流体の引込み力に
より、第２流体の同伴流出現象と、排出管内の圧力低下
が生じることによって、両流体の混合を円滑にかつ高速
度で行うことができる。その結果、混合性をより一層、
高めることができ、例えば、混合流体の微粒化や微泡化
も可能になる。

【００１３】これらの場合、噴射管、排出管および吸引
管が、Ｔ字管チーズにそれぞれ螺合されていることが好
ましい。

【００１４】この構成によれば、市販のＴ字管チーズ
に、それぞれ所定の寸法および形状の噴射管、排出管お
よび吸引管を螺合するだけで、上記請求項１〜３のエゼ
クタを製造できるので、エゼクタの製造コストを削減す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の好ましい実施形態を、詳細に説明する。図１は、本
発明を適用したエゼクタを示している。このエゼクタ１
は、Ｔ字管チーズ２と、このＴ字管チーズ２に螺合され
た噴射管３、排出管４および吸引管５で構成されてい
る。Ｔ字管チーズ２は、市販の、例えば径２０ｍｍのス
テンレス製のものである。

【００１６】噴射管３は、例えばしんちゅうで構成さ
れ、雄ねじ６を切った取付部７と、取付部７の一端から
延びる先細り円錐状のノーズ部８と、ノーズ部８の先端
から延びる一定径の整流部９とから一体に形成され、整
流部９の先端は開口してノズル１０になっている。例え
ば、整流部９の外径ＤＥは７ｍｍに、ノズル１０の内径
ＤＩは５ｍｍに、それぞれ設定されている。

【００１７】以上の構成の噴射管３は、その雄ねじ６を
Ｔ字管チーズ２の一方の側部の雌ねじ２ａにねじ込むこ
とによって、Ｔ字管チーズ２に取り付けられている。こ
の状態では、噴射管３のノーズ部８が、吸引管５の取付
位置を越えてＴ字管チーズ２内に延び、整流部９が排出
管４内を延びるとともに、ノズル１０が排出管４の先端
付近に位置するようになっている。また、整流部９の中
央部には、整流部９を排出管４の中心に位置決めするた
めの６枚のスペーサ板１１が、周方向に等間隔に固定さ
れている。

【００１８】排出管４は、例えばしんちゅうで構成され
た一定径のものであり、一端部に雄ねじ１２が形成され
るとともに、他端部は４５度の角度で絞られ、その先端
の中心に排出口１３が形成されている。この排出口１３
の内径Ｄは、噴射管３のノズル１０の内径ＤＩよりも大
きな値、例えば８ｍｍに設定されている。排出管４は、
噴射管３と反対側のＴ字管チーズ２の雌ねじ２ａに雄ね
じ１２をねじ込むことによって、Ｔ字管チーズ２に取り
付けられている。この状態では、噴射管３のノズル１０
が、排出管４の排出口１３に近接して同心状に臨む。

【００１９】また、ノズル１０と排出口１３の間には、
微小な所定の間隔Ｃが形成されている。この間隔Ｃは、
噴射管３の雄ねじ６に取り付けたロックナット１４の締
付けによって調整可能であり、本実施形態では、例えば
１．５ｍｍに調整されている。

【００２０】吸引管５は、噴射管３および排出管４と同
様に、しんちゅうで構成され、その雄ねじ１５をＴ字管
チーズ２の残りの雌ねじ２ａにねじ込むことによって、
Ｔ字管チーズ２に取り付けられている。

【００２１】次に、以上の構成のエゼクタ１の動作を説
明する。図１に示すように、エゼクタ１を使用する場
合、その噴射管３は、第１流体Ｆ１の供給源にコンプレ
ッサなどの動力源（いずれも図示せず）を介して接続さ
れ、吸引管５は、第２流体Ｆ２の供給源（図示せず）に
接続される。動力源が作動することにより、第１流体Ｆ
１が供給源から噴射管３に圧送され、ノズル１０から噴
射される。

【００２２】第１流体Ｆ１が噴射されると、噴射管３の
ノーズ部８および整流部９の周囲空間に負圧が発生す
る。この負圧の発生により、第２流体Ｆ２が供給源から
吸引管５を介してノーズ部８の周囲空間内に吸引され
る。その後、第２流体Ｆ２は、先細りのノーズ部８に沿
って圧力損失が小さい状態で整流部９側に流れ、ここで
整流された後、ノズル１０の付近で第１流体Ｆ１と混合
され、排出管４の排出口１３から排出される。

【００２３】以上のように、本実施形態のエゼクタ１に
よれば、ノーズ部８の周囲に従来よりも広い負圧空間が
確保されるとともに、第２流体Ｆ２が、先細りのノーズ
部８に沿って、圧力損失の小さい状態で、ノズル１０側
に流れる。したがって、第２流体Ｆ２の吸引量を増大で
き、高い吸引能力を得ることができるとともに、両流体
Ｆ１、Ｆ２の混合性を向上させることができる。また、
第２流体Ｆ２は、ノズル１０側に向かう途中で一定径の
整流部９により整流化されることにより、圧力損失の少
ない状態で第１流体Ｆ１と混合されるので、両流体Ｆ
１、Ｆ２の混合性をさらに高めることができる。

【００２４】さらに、ノズル１０が排出管４の排出口１
３に近接して同心状に配置されるとともに、ノズル１０
の内径ＤＩ＜排出口１３の内径Ｄの関係から、ノズル１
０から噴射した第１流体Ｆ１は、噴射後に多少拡散して
も、排出口１３の周囲の壁にほとんど当たることなく、
排出口１３にまっすぐに向かう。これにより、第１流体
Ｆ１が排出口１３の壁に当たることによる圧力損失がほ
とんど無い状態で、まっすぐに進む第１流体Ｆ１の引込
み力により、第２流体Ｆ２の同伴流出現象と、排出管４
内の圧力低下が生じることによって、両流体Ｆ１、Ｆ２
の混合を円滑にかつ高速度で行うことができる。その結
果、混合性をより一層、高めることができ、例えば、混
合流体の微粒化や微泡化も可能になる。

【００２５】また、本実施形態のエゼクタ１は、市販の
Ｔ字管チーズ２に、前述した寸法および形状の噴射管
３、排出管４および吸引管５を螺合しただけで、組み立
てることができ、その製造コストを削減することができ
る。

【００２６】図２は、上述した本実施形態のエゼクタ１
を用いたフロン分解装置を示している。このフロン分解
装置２１は、プロパンと空気の予混合ガスを燃焼するこ
とによってフロンを燃焼分解するとともに、フロンの分
解成分を含む排ガスを処理するものであり、エゼクタ１
は、プロパンと空気の予混合に用いられる。具体的に
は、このフロン分解装置２１では、空気供給源２２が、
配管２３およびコンプレッサなどの動力源（図示せず）
を介して、エゼクタ１の噴射管３に、プロパン供給源２
４およびフロン供給源２５が、配管２６を介して、エゼ
クタ１の吸引管５に、それぞれ接続されている。また、
エゼクタ１の排出管４は、配管２７を介して、密閉され
た燃焼室２８に接続されている。

【００２７】この構成によれば、動力源を作動させるこ
とにより、空気供給源２２から空気が第１流体Ｆ１とし
てエゼクタ１の噴射管３に圧送される。これに伴い、プ
ロパンおよびフロンが、第２流体Ｆ２としてエゼクタ１
の吸引管５に吸引され、空気と予混合された後、排出管
４を介して、燃焼室２８に送られる。この場合、前述し
たように、本実施形態のエゼクタ１が高い混合性能を有
するので、例えば、混合比がプロパン：空気＝１：１の
場合でも、プロパンと空気を良好に予混合して、燃焼室
２８で高い温度で完全燃焼させることができる。その結
果、フロンの燃焼分解の度合いが高められるとともに、
ダイオキシンやＮＯx などのフロン以外の余分な有害ガ
スの発生を抑制でき、排ガスの全体量も少なくすること
ができる。従来は、プロパンと空気を良好に予混合する
手段が無かったため、プロパン：空気＝１：1.2 〜1.3
の混合比でないと燃焼を行えず、上記のような効果を得
ることはできなかった。

【００２８】燃焼室２８で発生した排ガスは、配管２９
を介して、乾式排ガス処理装置３０に送られる。この乾
式排ガス処理装置３０は、例えば、脱着式の蠣殻フィル
タを内蔵したものである。蠣殻フィルタに排ガスが通さ
れることにより、排ガスに含まれるＨＦ（フッ化水素）
やＨＣｌ（塩化水素）などのフロンの有害な分解成分
は、空気中の水分との反応によって、大部分が中和さ
れ、除去される。

【００２９】その後、排ガスは、配管３１を介して、湿
式排ガス処理装置３２に送られる。湿式排ガス処理装置
３２には、アルカリ水溶液、例えばＮａＯＨ（水酸化ナ
トリウム）水溶液が満たされており、乾式排ガス処理装
置３０で中和されなかった残りのＨＦやＨＣｌなどの成
分が、アルカリ水溶液で中和され、完全に除去される。

【００３０】なお、本発明は、説明した実施形態に限定
されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、実施形態で示したエゼクタの形状および寸法な
どは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適
宜、変更できることはもちろんである。また、本発明の
エゼクタの適用例として、フロン分解装置を挙げたが、
本発明のエゼクタは、２種の流体を混合する他の混合装
置はもとより、流体をより大きな吸引量で吸引すること
が必要な装置や、流体の微粒化装置や微泡化装置などに
広く用いることができる。その他、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で、細部の構成等を適宜、変更することが可
能である。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエゼクタ
は、高い吸引能力が得られ、流体の混合性に優れるとと
もに、製造コストを削減することができるなどの効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるエゼクタの断面図で
ある。

【図２】図１のエゼクタを用いたフロン分解装置の構成
を示す図である。

【図３】従来のエゼクタの断面図である。

【符号の説明】

１エゼクタ２Ｔ字管チーズ３噴射管４排出管５吸引管８ノーズ部９整流部１０ノズル１３排出口ＤＩノズルの内径Ｄ排出口の内径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】噴射管と、この噴射管にまっすぐに連な
り、先端に排出口を有する排出管と、これら噴射管およ
び排出管の間にこれらと連通するように直角に設けられ
た吸引管とを備え、前記噴射管は、前記吸引管を越えて前記排出管側に延び
る先細り円錐状のノーズ部と、その先端に開口するノズ
ルと、を有していることを特徴とするエゼクタ。
【請求項２】前記噴射管が、前記ノーズ部の先端から
前記排出管内を延びる一定径の整流部をさらに備え、こ
の整流部の先端に前記ノズルが開口していることを特徴
とする、請求項１に記載のエゼクタ。
【請求項３】前記ノズルが、前記排出管の前記排出口
に近接して同心状に配置されているとともに、前記ノズ
ルの内径が、前記排出管の前記排出口の内径よりも小さ
いことを特徴とする、請求項２に記載のエゼクタ。
【請求項４】前記噴射管、前記排出管および前記吸引
管が、Ｔ字管チーズにそれぞれ螺合されていることを特
徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のエゼク
タ。