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技術コラム

液体微粒化ノズルの概念と分類

 液体微粒化ノズルとは、液体を微細な液滴に分裂させ霧状にするための器具を表す用語で、噴霧ノズル、スプレーノズル、アトマイザーと呼ばれることもあります。ガスタービンやレシプロエンジンの用途では、燃料インジェクター、燃料噴射弁などと呼ばれています。また、塗装分野で使用されている握り部も備えたものは、その形状からスプレーガンと呼ばれています。
 噴霧する液体に圧力を掛けて微粒化する一流体微粒化ノズルと液体とその周囲に高速な気体を配置した二流体微粒化ノズルの2つのタイプがあります。それぞれのタイプで旋回を加えるか加えないかの計4種類に分類されます。

 

一流体微粒化ノズル(Single-fluid atomizer) 二流体微粒化ノズル(Twin-fluid atomizer)

液体が加圧されて噴射孔から雰囲気中に噴出し微粒化される。Pressur atomaizerとも呼ばれる。
液流に空気、蒸気等の気流を作用させることにより微粒化をおこなう。噴霧孔において、気体と液体の流路が同軸のものは二流体の接触が内部で行われるか外部で行われるかにより内部混合方式と外部混合方式に分類される。二流体の接触がY型交差流路で行われるものはYジェット方式と呼ばれる。
 
流出する液体に旋回が付与されない形式
液柱微粒化 高圧(10~300MPa)
Plain-orifice fuel Injector
ディーゼルエンジン 直噴ガソリンエンジン
 
流出する液体に旋回が付与されない形式
液柱微粒化 空気圧0.2~0.7MPa
一般的に使われる形式で円柱の液流の周囲に環状の高速な旋回、又は非旋回空気ジェットを配置。
流出する液体に旋回が付与される形式
円錐状液膜微粒化 中圧(0.3~5MPa)
Pressure swirl atomizer
SPN85Hシリーズ
流出する液体に旋回が付与さる形式
液膜微粒化 空気圧0.005~0.05MPa
環状の液幕の内周と外周に旋回気流ジェットを配置ー環状液膜微粒化方式と呼ぶ。
JOノズル 弊社JOノズル

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