JP6135465B2 - Ejector device - Google Patents
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Description
本発明は、液体流に気体を吸引させて混合し気液混合流体を流出するエジェクタ装置に関する。 The present invention relates to an ejector apparatus that sucks and mixes gas in a liquid flow and flows out a gas-liquid mixed fluid.
従来から、例えば下記特許文献1に開示された給湯器の微小泡発生装置のようなエジェクタ装置が知られている。このエジェクタ装置は、液体流に気体を吸引させて混合し気液混合流体を流出する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ejector device such as a microbubble generator for a water heater disclosed in Patent Document 1 below is known. In this ejector device, gas is sucked into a liquid flow and mixed to flow out a gas-liquid mixed fluid.
エジェクタ装置は、液体流に気体を吸引するために、液体が流通する流通路に通路断面積が絞られた小径口部を有する。エジェクタ装置のボディは、小径口部よりも上流側に、下流に向かうほど通路断面積が徐々に縮小する縮小通路を有し、小径口部よりも下流側に、下流に向かうほど通路断面積が徐々に拡大する拡大通路を有する。このようなボディを、例えば成形型にて一体成形する場合には、縮小通路を形成するためのコアピンと拡大通路を形成するためのコアピンとを突き合わせ、コアピンの先端同士の突き合わせ部に小径口部が形成される。 The ejector device has a small-diameter mouth portion whose passage cross-sectional area is narrowed in the flow passage through which the liquid flows in order to suck the gas into the liquid flow. The body of the ejector device has a reduced passage in which the passage cross-sectional area gradually decreases toward the downstream side from the small-diameter opening portion, and the passage cross-sectional area decreases toward the downstream side and downstream from the small-diameter opening portion. Has an expanding passage that gradually expands. When such a body is integrally formed with a molding die, for example, a core pin for forming a reduced passage and a core pin for forming an enlarged passage are abutted, and a small-diameter mouth portion is formed at the abutting portion between the tips of the core pins. Is formed.
コアピンの先端同士の突き合わせ時に軸ずれが発生すると、小径口部において予め設定した径が確保できない。そのため、例えば、拡大通路を形成するコアピンの先端径に対して、縮小経路を形成するコアピンの先端径を大きくする。これにより、拡大通路を形成する中子の先端部で小径口部の径が確定され、小径口部の周囲には上流側を向いた段差面部が形成される。 If an axial deviation occurs when the ends of the core pins are brought into contact with each other, a preset diameter cannot be secured in the small diameter opening. Therefore, for example, the tip diameter of the core pin that forms the reduction path is made larger than the tip diameter of the core pin that forms the enlarged passage. As a result, the diameter of the small-diameter mouth portion is determined at the tip of the core that forms the enlarged passage, and a stepped surface portion facing the upstream side is formed around the small-diameter mouth portion.
しかしながら、小径口部の周囲に上流側を向いた段差面部がある場合には、段差面部による液体流の阻害により、小径口部を通過する液体の流量低下を発生するという問題がある。具体的には、縮小通路を流れた液体の流れが段差面部により中央へ大きく偏向され、小径口部の径を所定径としていても有効に利用できず、小径口部を通過する液体の流量低下を発生する。 However, when there is a step surface portion facing the upstream side around the small-diameter mouth portion, there is a problem that the flow rate of the liquid passing through the small-diameter mouth portion is reduced due to the inhibition of the liquid flow by the step surface portion. Specifically, the flow of the liquid flowing through the reduced passage is largely deflected to the center by the step surface portion, and even if the diameter of the small-diameter mouth portion is set to a predetermined diameter, it cannot be used effectively, and the flow rate of the liquid passing through the small-diameter mouth portion is reduced Is generated.
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、段差面部による液体流の阻害を抑制して、小径口部を通過する液体の流量低下を防止することが可能なエジェクタ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides an ejector device capable of preventing a decrease in the flow rate of the liquid passing through the small-diameter mouth portion by suppressing the inhibition of the liquid flow by the stepped surface portion. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明では、
内方に縮小通路(402)を形成する縮径テーパ面(4021)の下流端と、小径口部(402)の周囲に液体流れ上流側を向いて形成された、小径口部の径方向外方に位置する段差面部(502)の外周と、を繋ぐ筒状面(501、501A)を有し、縮小通路と小径口部とを接続する接続通路(500、500A)が筒状面の内方に形成された接続通路形成部(102)を備え、
接続通路は、軸線方向において一定の通路断面積を有する通路(500)、または、下流に向かうに従って通路断面積を縮小する度合いが縮小通路よりも小さい通路(500A)であり、
段差面部は、縮径テーパ面を下流側に延長した仮想面(4021A)よりも外方に位置付けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the present invention,
The downstream end of the tapered diameter surface (4021) that forms the reduced passage (402) inward and the radially outer side of the small diameter mouth portion formed around the small diameter mouth portion (402) facing the upstream side of the liquid flow. A cylindrical surface (501, 501A) connecting the outer periphery of the stepped surface portion (502) located in the direction, and the connecting passage (500, 500A) connecting the reduced passage and the small-diameter mouth portion inside the cylindrical surface A connecting passage forming portion (102) formed on the side,
The connecting passage is a passage (500) having a constant passage cross-sectional area in the axial direction, or a passage (500A) whose degree of reduction of the passage cross-section toward the downstream is smaller than that of the reduction passage,
The step surface portion is characterized in that it is positioned outward from a virtual surface (4021A) obtained by extending the reduced diameter tapered surface to the downstream side.
これによると、ボディ部(100)の流通路(400)を流れる液体は、縮小通路、接続通路を順に流れて小径口部へ流入する。縮小通路を流れる液体は、下流に向かうほど通路断面積が徐々に縮小していることにより下流ほど流速が上昇し、高速流となって接続通路へ流入する。接続通路内では、高速流となった液体が縮径テーパ面を下流側に延長した仮想面の内方を流れ易い。そして、小径口部の周囲に形成された段差面部は、仮想面よりも外方に位置している。したがって、接続通路内を流れる液体は、段差面部に衝突し難い。これにより、縮小通路から小径口部へ流入する液体は、段差面部により偏向され難く、滑らかに小径口部へ流入することができる。このようにして、段差面部のよる液体流の阻害を抑制して、小径口部を通過する液体の流量低下を防止することができる。 According to this, the liquid flowing through the flow passage (400) of the body portion (100) flows through the reduction passage and the connection passage in order and flows into the small diameter mouth portion. The liquid flowing in the reduced passage is gradually reduced in the cross-sectional area toward the downstream, so that the flow velocity increases toward the downstream and flows into the connecting passage as a high-speed flow. In the connection passage, the liquid that has become a high-speed flow is likely to flow inside the virtual surface obtained by extending the reduced diameter tapered surface downstream. And the level | step difference surface part formed in the circumference | surroundings of the small diameter opening | mouth part is located outside the virtual surface. Therefore, the liquid flowing in the connection passage hardly collides with the step surface portion. Thereby, the liquid flowing into the small-diameter mouth portion from the reduction passage is not easily deflected by the step surface portion, and can smoothly flow into the small-diameter mouth portion. In this way, inhibition of the liquid flow due to the stepped surface portion can be suppressed, and a decrease in the flow rate of the liquid passing through the small diameter mouth portion can be prevented.
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. In the case where only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described previously. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.
(第1の実施形態)
本発明を適用した第1の実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。図1は、本発明に係るエジェクタ装置の一例であるエジェクタ装置4の構成を示している。
(First embodiment)
A first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of an ejector device 4 which is an example of an ejector device according to the present invention.
図1に示すように、エジェクタ装置4は、少なくとも、ノズル部40、吸引部41、混合部42、ディフューザ部43を備えている。ノズル部40は、流入した液体を減圧する。
As shown in FIG. 1, the ejector device 4 includes at least a
ノズル部40は、流入部401、狭まり通路402、接続通路500、小径通路403、拡がり通路404及び噴出部405を備えた一連の通路を形成する。流入部401は、エジェクタ装置4に流入する液体の入口部に相当し、外部の配管等が接続される。流入部401は、液体の流入口に相当する。
The
狭まり通路402は、流入部401の下流に延びる通路であり、通路断面積が流入部401から徐々に狭まるようになっている。狭まり通路402は、下流に向けて先細りである円錐台形状空間を形成する通路である。接続通路500は、狭まり通路402の下流側に位置する通路であり、一定の通路断面積が連続する通路である。小径通路403は、接続通路500の下流側に位置する通路であり、ノズル部40が形成する通路の中で、最も通路断面積が小さい通路である。
The
拡がり通路404は、小径通路403に接続される通路で、下流に向けて徐々に通路断面積が大きくなるように形成された通路である。拡がり通路404は、下流に向けて末広がりである逆円錐台形状の空間を形成する通路である。噴出部405は、ノズル部40の最下流端部であって拡がり通路404の出口である噴出口を構成する。したがって、噴出部405よりも下流には、混合部42、ディフューザ部43が存在する。外部の配管内を通って流入部401から流入した液体は、狭まり通路402、小径通路403、拡がり通路404の順にノズル部40が形成する通路を軸方向に流れ、減圧される。
The
混合部42は、エジェクタ装置4のボディ100においてノズル部40の下流側に設けられる部分である。混合部42は、拡がり通路404の噴出口から噴出される液体と吸引部41から吸引される外部の気体とを混合させる通路を構成する。混合部42は、吸引部41の吸入通路411の下流側に設けられて、ノズル部40からの高速度の液体流と吸入通路411から吸引された気体とを混合する通路でもある。混合部42は、さらに下流側のディフューザ部43に接続されている。エジェクタ装置4のボディ100は、両端が開口する筒状体を形成する。
The
ディフューザ部43は、ボディ100において混合部42の下流側に設けられる部分である。ディフューザ部43は、下流に行くほど通路断面積が徐々に大きくなる形状に形成されている。すなわち、ディフューザ部43は、上流端部431から下流端部432にかけて通路断面積が徐々に大きくなる拡大通路430を有する。ディフューザ部43は、混合部42で混合された混合流体の流れを減速して流体圧力を上昇させる作用、つまり、混合流体の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する機能を有する。
The
エジェクタ装置4は、さらにディフューザ部43の下流側に筒状体部44を備えるようにしてもよい。筒状体部44は、ディフューザ部43の流出口を構成する下流端部432からさらに下流に延びるストレート状の通路を形成する。筒状体部44は、一定の通路断面積を有する通路を形成する。筒状体部44の流出口441は、エジェクタ装置4の下流側に設けられた外部の配管に接続される。
The ejector device 4 may further include a
また、エジェクタ装置4が筒状体部44を備えない場合には、ディフューザ部43の下流端部432は、エジェクタ装置4の下流側に設けられた外部の配管に接続されることになる。
When the ejector device 4 does not include the
吸引部41には、ノズル部40からの液体の噴出による吸引作用により、外部の気体が吸引される。吸引部41の入口である吸入通路411は、ボディ100に設けられる。吸入通路411は、その軸心方向がボディ100の軸心方向に対して略直交する方向に気体が流入するようにボディ100を貫通する。吸入通路411を介して吸入された外部の気体は、混合部42の通路に導入される。混合部42の通路に導入された気体は噴出部405から噴出された液体と混じり合い、混合流体はディフューザ部43を流通する際に、微細な気泡を含む流体となる。
External gas is sucked into the
吸入通路411は、その軸心方向がボディ100の軸心に対してねじれの位置に配置され、混合部42の内周面の接線方向から混合部42内へ外部の気体を導入するものであってもよい。この場合には、導入された気体は、ノズル部40の噴出部405から噴出された液体によって吸入通路411に吸引されて混合部42の内周面に沿って円弧を描くように旋回しながら混合部42の通路を軸方向に流下していく。
The
ディフューザ部43の拡大通路430を形成する内周面には、拡大通路430の軸を中心として螺旋状に延びる形状である旋回流促進部が設けられている。旋回流促進部は、混合部42で混合された混合流体を昇圧しながら旋回させる旋回流を促進する機能を有する。旋回流促進部は、拡大通路430における流体の流れを案内するガイド部分である。旋回流促進部は、例えば、拡大通路430を形成する内周面から突出し、かつ螺旋状に延びる形状の凸条部45によって構成される。
On the inner peripheral surface forming the
凸条部45は、拡大通路430における上流端部431と下流端部432の間に設定される途中の位置から開始されて螺旋状に軸方向に延びる。すなわち、凸条部45は、拡大通路430の上流端部431から開始されて下流に向けて螺旋状に延びるのではなく、上流端部431から軸方向の下流に所定の長さ分進んだ位置から開始されるものである。凸条部45は、拡大通路430で発生する旋回流の回転方向と同じ向きの回転方向に回転しながら軸方向に螺旋状に前進するように設けられている。凸条部45は、例えば、その断面形状が軸方向について所定のピッチである複数の山部を形成する。
The projecting
凸条部45は、ディフューザ部43において、連続して延びる一連の螺旋状凸部を構成する。これにより、凸条部45は、上流側の開始点から下流側の終点まで、拡大通路430の所定の範囲において連続する旋回流促進部を構成する。拡大通路430では、上流端部431と下流端部432の間の途中位置の凸条部45の開始点から、混合流体が凸条部45及び内周壁に沿って螺旋状に流れ、旋回流が発生するようになる。
The
さらに凸条部45は、拡大通路430における上流端部431と下流端部432の間の中央位置、または当該中央位置よりも軸方向の下流から開始されることが好ましい。この構成によれば、拡大通路430の上流端部431付近に旋回流促進部を設けないことによって、拡大通路430の上流域で、凸条部45による圧力損失の増加を抑制することができる。これにより、吸引部41からの気体吸入量を確保することができる。したがって、混合部42において十分な量の気体と液体とを混合させることができ、さらにこの良好な混合流体を凸条部45によって下流域で旋回させるため、気泡の細分化を促進することができる。
Furthermore, it is preferable that the
さらに、筒状体部44の通路を形成する内周面440には、通路の軸を中心として螺旋状に延びる形状である旋回流促進部が設けられている。旋回流促進部は、ディフューザ部43で発生した旋回流を引き続き旋回させる機能を有する。この旋回流促進部は、筒状体部44の通路における流体流れを案内するガイド部分である。この旋回流促進部は、例えば、ディフューザ部43に設けられる凸条部45と同様に、内周面440から突出し、かつ螺旋状に延びる形状の凸条部46によって構成される。
Further, the inner
凸条部46は、筒状体部44の通路における上流端部から開始されて螺旋状に軸方向に延びる。凸条部46は、軸方向について所定のピッチをなすように形成され、拡大通路430で発生する旋回流の回転方向と同じ向きの回転方向に回転しながら軸方向に螺旋状に前進するように設けられている。凸条部45と凸条部46は、下流側に向かって螺旋状の回転方向が同じ方向となるように形成される。
The
凸条部46は、筒状体部44において、軸方向の上流端部から流出口441付近の下流端部まで連続して延びる一連の螺旋状凸部を構成する。これにより、凸条部46は、上流の開始点から下流の終点まで、通路全体において連続する旋回流促進部を構成する。したがって、筒状体部44の通路では、筒状体部44の入口部から出口部まで、混合流体が凸条部46及び内周面440に沿って螺旋状に流れ、旋回流が継続する。
The
上述したように、図1に示すエジェクタ装置4は、流入口である流入部401から流出口441に延びる液体の流通路400が内部に形成されたボディ100を備えている。ボディ100は、流通路400の途中に流通路400の通路断面積が最も絞られた小径口部である小径通路403を有する。小径通路403は、所謂喉部に相当する。そして、ボディ100は、本実施形態におけるボディ部に相当する。そして、エジェクタ装置4は、小径通路403を通過する液体による吸引力によって、ボディ100外部から気体を吸引する。
As described above, the ejector device 4 shown in FIG. 1 includes the
図2に示すように、ボディ100は、縮小通路形成部101、接続通路形成部102、および、拡大通路形成部103を有する。
As shown in FIG. 2, the
縮小通路形成部101は、その内周に、小径通路403よりも流入部401側で下流に向かうほど縮径する縮径テーパ面4021を有している。そして、縮径テーパ面4021の内方には、下流に向かうに従って通路断面積が徐々に縮小する縮小通路である狭まり通路402が形成されている。
The reduced
接続通路形成部102は、その内周に、軸線方向に同一径が連続する円筒状の筒状面501を有している。小径通路403の周囲には、液体流れ上流側(図示左方側)を向いた円環状の段差面部502が形成されており、筒状面501は、縮径テーパ面4021の下流端と段差面部502の外周とを繋いでいる。筒状面501の内方には、狭まり通路402と小径通路403とを接続する接続通路500が形成されている。したがって、接続通路500は、軸線方向において一定の通路断面積を有する通路である。
The connection
拡大通路形成部103は、その内周に、小径通路403よりも流出口441側で下流に向かうほど拡径する拡径テーパ面4301を有している。そして、拡径テーパ面4301も内方には、下流に向かうに従って通路断面積が徐々に拡大する拡大通路である拡がり通路404および拡大通路430が形成されている。
The enlarged
図2からも明らかなように、小径通路403の周囲に設けられた段差面部502は、その全域が、縮径テーパ面4021を下流側に延長した仮想面4021Aよりも外方に位置付けられている。
As is clear from FIG. 2, the entire
両端が開口する筒状体であるボディ100は、複数の部品を含んで構成することができる。例えば、ボディ100は、少なくとも3個の部品を含んで構成することができる。ここでは、図1に示すように、ボディ100は、軸方向に分割される3個の部品から構成されるものとする。3個の部品は、エジェクタ装置4の下流に向けて順に並ぶ、第1の分割成形品47、第2の分割成形品48、第3の分割成形品49である。
The
第1の分割成形品47は、流入部401から凸条部45の開始点の直前までの流体通路を形成する部品である。第1の分割成形品47において流入部401から下流端面471までは、流体通路を形成する内周面に旋回流促進部が設けられていない。したがって、第1の分割成形品47は、小径通路403を最も通路断面積が小さい部位とし、拡がり通路404を経て、拡大通路430において凸条部45が設けられていない最も下流の部位まで延びる流体通路を形成する。
The first divided molded
第2の分割成形品48は、上流端面481から下流端面482まで延びる流体通路を形成する部品である。第2の分割成形品48において上流端面481から下流端面482までは、流体通路を形成する内周面の全域にわたって旋回流促進部が設けられている。したがって、第2の分割成形品48は、拡大通路430の途中であって凸条部45の上流側の開始点からディフューザ部43の下流端部まで延びる流体通路を形成する。このように、第2の分割成形品48は、下流に向かうほど通路断面積が拡大する通路であって、通路全体に凸条部45が存在する通路を形成する。
The second divided molded
第3の分割成形品49は、上流端面491から、下流端部である流出口441まで延びる流体通路を形成する部品である。第3の分割成形品49が形成する流体通路には、その内周面の全域にわたって旋回流促進部が設けられている。したがって、第3の分割成形品49は筒状体部44を構成する。このように、第3の分割成形品49は、内周面440に凸条部46が形成された一定の通路断面積を有する通路を形成する。
The third divided molded
これらの各分割成形品は、金型を用いた射出成形等により製作することができる。また、エジェクタ装置4は、軸方向に並ぶ3個の分割成形品を嵌め合い、接着、溶着、固定具を用いた結合等で一体に接合することで製作することができる。したがって、第1の分割成形品47と第2の分割成形品48は、下流端面471と上流端面481とが接合することで一体になり、第2の分割成形品48と第3の分割成形品49は、下流端面482と上流端面491とが接合することで一体になる。また、各分割成形品は、同一の材質で形成することができる。各分割成形品は、例えば、流体の圧力に対する耐久性を有する硬質の樹脂材料によって形成することができる。
Each of these divided molded products can be manufactured by injection molding using a mold. Further, the ejector device 4 can be manufactured by fitting three divided molded products arranged in the axial direction and integrally joining them by bonding, welding, bonding using a fixture, or the like. Accordingly, the first divided molded
次に、図4および図5を参照しながら、各分割成形品の製造、エジェクタ装置4の製造について説明する。図4は、各分割成形品の製造に係る射出成形工程の流れを示したフローチャートである。 Next, with reference to FIGS. 4 and 5, the manufacture of each divided molded product and the manufacture of the ejector device 4 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of an injection molding process related to the production of each divided molded product.
図4に示すように、射出成形は、異物のない適正な成形材料をセットする工程、可塑化工程、射出工程、保圧工程、冷却固化工程、型開き工程、成形品の取出し工程、型締め工程の工程順で行われる。成形機は、樹脂材料を溶かして(可塑化工程)、金型に注入し(射出工程)、所定の温度まで適正な密度を保つように圧力を加える(保圧工程)。金型は、型を冷やして樹脂材料を所定の形状に固める(冷却固化工程)。 As shown in FIG. 4, the injection molding is a process of setting an appropriate molding material free of foreign substances, a plasticizing process, an injection process, a pressure holding process, a cooling and solidifying process, a mold opening process, a molded product taking process, and a mold clamping. It is performed in the order of steps. The molding machine melts the resin material (plasticization process), injects it into the mold (injection process), and applies pressure so as to maintain an appropriate density up to a predetermined temperature (pressure holding process). The mold cools the mold and hardens the resin material into a predetermined shape (cooling and solidifying step).
成形品が取り出しできる温度まで冷却されると、金型が開かれ(型開き工程)、金型の突き出し機能によって成形品が離型されて取り出される(取出し工程)。成形品が取り出された後に、再び金型は所定の型締め力に型締めされる(型締め工程)。型閉め工程後は、射出工程に戻って各工程が繰り返される。また、保圧工程後は、成形機によって再び次の可塑化工程に移行するとともに、金型による冷却(冷却固化工程)が行われる。また、それぞれの工程は、連携しながら自動的かつ連続的に実施される。 When the molded product is cooled to a temperature at which it can be taken out, the mold is opened (mold opening step), and the molded product is released and taken out by the mold protruding function (takeout step). After the molded product is taken out, the mold is again clamped to a predetermined clamping force (a clamping process). After the mold closing process, the process returns to the injection process and each process is repeated. In addition, after the pressure holding process, the molding machine shifts again to the next plasticizing process and is cooled by a mold (cooling and solidifying process). Moreover, each process is implemented automatically and continuously in cooperation.
エジェクタ装置4のボディ100を製造するためには、第1の分割成形品47、第2の分割成形品48、第3の分割成形品49のそれぞれに対応する金型を用いる。すなわち、エジェクタ装置4のボディ100は、3個の金型を用いてそれぞれ成形された3個の分割成形品を組み立てて一体にすることによって製造することができる。
In order to manufacture the
各分割成形品について、冷却固化工程の後に行われる型開き工程及び取出し工程を説明する。第1の分割成形品47については、図5に示すように、第1の外側型70及び第2の外側型80によって成形品の外周形状が形成され、第1の内側型91及び第2の内側型92によって成形品の内周形状が形成される。さらに、吸引部41の吸入通路411は、ピン状型90によって形成される。
With respect to each divided molded product, a mold opening process and an extraction process performed after the cooling and solidifying process will be described. As for the first divided molded
第1の外側型70と第2の外側型80は、それぞれ、例えば半円筒状の金型であり、流体通路を横断する方向(図5の上下方向)に組み合わされたり、離間したりする構造である。第1の内側型91と第2の内側型92は、それぞれ、例えば円錐台状の金型であり、流体通路の軸方向(図5の横方向)に組み合わされたり、離間したりする構造である。第1の内側型91は、円錐台形状の先端部(図示右方端部)に接続通路500に対応した円柱形状部を有している。
Each of the first
第1の内側型91及び第2の内側型92は、所謂コアピンである。第1の内側型91は、第1の分割成形品47の内側に、流入部401から小径通路403までの狭まり通路402及び接続通路500を形成する金型である。第2の内側型92は、第1の分割成形品47の内側に、小径通路403から下流端面471までの、拡がり通路404と凸条部45がない部分の拡大通路430とを形成する金型である。第1の内側型91と第2の内側型92は、小径通路403の形成位置で軸方向に先端部同士が突き合わされて、第1の分割成形品47の流体通路を占めるように設置される。
The first inner die 91 and the second
第1の外側型70、第2の外側型80、ピン状型90及び第1の内側型91及び第2の内側型92は、エジェクタ装置4のボディ100のうち旋回流促進部が設けられていない部分の成形に用いられる第1の成形型を構成する。
The first
これらの各金型は、ガイドピンやインターロックピンによって相互に位置決めされる。所定の位置に設置された金型間のキャビティに、ゲート等の流路を通して溶融樹脂が所定の速度で流入され、さらに保圧工程を経ると、図5の断面図に示す第1の分割成形品47が成形される。型開き工程では、まず、ピン状型90が吸入通路411の軸方向に引き出される。さらに第1の内側型91、第2の内側型92のそれぞれが流体通路の軸方向(図5の矢印方向)に引き出される。最後に、第1の外側型70、第2の外側型80のいずれかを流体通路を横断する方向(図5の上下方向)に取り出す。そして、第1の分割成形品47は、突き出しピンによって押し出されることで、残った方の金型から脱落して取り出されることになる。
Each of these dies is positioned relative to each other by guide pins or interlock pins. When the molten resin flows into the cavity between the molds installed at a predetermined position through a flow path such as a gate at a predetermined speed and further undergoes a pressure holding step, the first divided molding shown in the sectional view of FIG.
第2の分割成形品48及び第3の分割成形品49については、図示は省略するが、いずれも、第1の外側型及び第2の外側型によって成形品の外周形状が形成され、内側型によって成形品の内周形状が形成される。
Although the illustration of the second divided molded
第1の外側型と第2の外側型は、それぞれ、例えば半円筒状の金型であり、流体通路を横断する方向に組み合わされたり、離間したりする構造である。内側型は、第2の分割成形品48では例えば円錐台状の金型であり、第3の分割成形品49では例えば円柱状の金型であり、流体通路の軸方向に移動させることができる構造である。
Each of the first outer mold and the second outer mold is, for example, a semi-cylindrical mold, and has a structure in which the first outer mold and the second outer mold are combined or separated in a direction crossing the fluid passage. The inner mold is, for example, a frustoconical mold in the second divided molded
内側型は、凸条部を形成するための螺旋状の溝部を外周面に備えている。この螺旋状の溝部に溶融樹脂が流入し、冷却固化されることにより、第2の分割成形品48及び第3の分割成形品49の内周面から突出する螺旋状の凸条部を形成することができる。したがって、内側型は、第2の分割成形品48及び第3の分割成形品49の内周面に旋回流促進部を形成する金型である。内側型は、第2の分割成形品48及び第3の分割成形品49の流体通路を占めるように設置される。
The inner mold includes a spiral groove on the outer peripheral surface for forming the ridge. The molten resin flows into the spiral groove and is cooled and solidified to form spiral ridges protruding from the inner peripheral surfaces of the second divided molded
第2の分割成形品48及び第3の分割成形品49は、第1の分割成形品とほぼ同様に成形される。ただし、型開き工程では、まず、溝部が進行する回転方向と同方向に内側型を回転させることにより、内側型が流体通路の軸方向に引き出される。最後に、第1の外側型、第2の外側型のいずれかを流体通路を横断する方向に取り出す。そして、第2、第3の分割成形品48、49は、突き出しピンによって押し出されることで、残った方の金型から脱落して取り出されることになる。
The second divided molded
ノズル部40及びディフューザ部43の上流側部分の内周面には、旋回流促進部が設けられていないが、ディフューザ部43の途中位置から下流側部分の内周面には、旋回流促進部が設けられている。この両方の部分を一体成形によって、一つの成形品として製作しようとする場合、型抜きが困難であるという問題がある。
The swirling flow promoting portion is not provided on the inner peripheral surface of the upstream portion of the
そこで、上記のように、内側に凸条部を備えない第1の分割成形品47と、内側に凸条部45を備える第2の分割成形品48とを別個の部品として、それぞれを個別の金型で製作し、両部品を組み合わせて一体にする。この製造方法によれば、拡大通路430の途中から開始される螺旋状の凸条部45や溝部といった内側アンダーカットの形状を含む樹脂成形品について、型抜きの困難性を解決してエジェクタ装置4を製造することができる。
Therefore, as described above, the first divided molded
また、ディフューザ部43と筒状体部44は、いずれにも旋回流促進部が設けられているが、両者が形成する流体通路は異なる形状であり、それぞれに内側アンダーカットの形状をなす旋回流促進部が設けられている。この両方の部分を一体成形によって、一つの成形品として製作しようとする場合、型抜きが困難であるという問題がある。
Further, the
そこで、上記のように、拡大通路430に凸条部45を有する第2の分割成形品48と、断面積一定のストレート通路に凸条部46を有する第3の分割成形品49とを別個の部品として、それぞれを個別の金型で製作し、両部品を組み合わせて一体にする。この製造方法によれば、異なる形状の通路にそれぞれ設けられる螺旋状の凸条部や溝部といった内側アンダーカットを含む樹脂成形品について、型抜きの困難性を解決してエジェクタ装置4を製造することができる。
Therefore, as described above, the second divided molded
ここで、ディフューザ部43の拡大通路430で発生する気泡について説明する。エジェクタ装置4は、ノズル部40において、液体の流れの速度差によって生じる圧力変動に起因して、ベンチュリ効果により通路に負圧部分を発生する。この負圧発生によって吸引力が生じ、吸引部41から外部の気体がエジェクタ装置4の内部に吸入される。このように、エジェクタ装置4は、ノズル部40によって流路を絞り、内部圧力を低下させることで外部からの気体を吸入する。このとき、ノズル部40で発生する負圧が大きいほど、気体の吸入量を大きくすることができる。
Here, bubbles generated in the
吸入された空気と液体は、混合部42で混合されて気液混合流体として、ディフューザ部43の通路断面積の拡大によって昇圧されて、その流速が低下する。拡大通路430を流れる気液混合流体は、ディフューザ部43の凸条部45に至るまで流速が低下し、凸条部45に至ると旋回流が促進する段階に入る。こうして流体の攪拌が促進される。つまり、凸条部45を、ディフューザ部43の上流端部431からではなく、途中位置から下流に向けて螺旋状に延ばすことにより、気体の吸入量の確保と、気体と液体の十分な混合とをもたらすことができる。そして、この効果が得られた良好な混合流体を旋回流の形成により、攪拌できるので、エジェクタ装置4によれば、十分に微細化された気泡を有する気液混合流体を生成することができる。
The sucked air and liquid are mixed by the mixing
ボディ100内の流通路400を液体が流通する際には、ノズル部40では図3に矢印で例示するように液体が流れる。狭まり通路402を流れる液体は、下流に向かうほど通路断面積が徐々に縮小していることにより、下流ほど流速が上昇する。狭まり通路402から接続通路500へ流入した高速の液体は、接続通路500内では大部分が図2に図示した仮想面4021Aの内方を流下して小径通路403を通過する。接続通路500から小径通路403へ流入する液体は、狭まり通路402で方向付けられた流れを形成し、段差面部502を飛び越えるように流れて小径通路403へ流入する。小径通路403を通過した液体は、拡がり通路404及び拡大通路430を、流速を低下しながら流下する。
When the liquid flows through the
次に、エジェクタ装置4を備える配管洗浄装置について説明する。この配管洗浄装置は、エジェクタ装置4から噴出する気液混合流体によって各種の配管内部を洗浄する装置である。ここでは、図7に示すように、浴槽50と接続される配管を洗浄する装置の例を説明する。
Next, a pipe cleaning device provided with the ejector device 4 will be described. This pipe cleaning apparatus is an apparatus for cleaning the inside of various pipes with a gas-liquid mixed fluid ejected from the ejector apparatus 4. Here, as shown in FIG. 7, an example of an apparatus for cleaning piping connected to the
図7に示すように、給湯装置1000は、エジェクタ装置4を備える配管洗浄装置を備える。給湯装置1000は、配管洗浄装置の他に、高温水を沸かすヒートポンプユニット20と、タンク10と、浴槽50、追焚き用熱交換器17と、各種の配管及び各種の弁とを備える。
As shown in FIG. 7, the hot
タンク10は、給湯に用いる給湯用水を貯える容器であって、耐食性に優れた金属製、例えばステンレス製の容器であり、外周部に断熱材が設置されており、給湯用の湯を長時間に渡って保温することができる。
The
タンク10の底部には、タンク10内に水道水を供給する導入用流路としての導入管11が接続されている。この導入管11には、減圧弁22が設けられている。減圧弁22は、導入管11を流れてくる水道水の水圧を所定圧に減圧したり、断水等における湯の逆流を防止したりすることができる。導入管11には、タンク10における導入口の上流側の部位から分岐する給水管11Aが設けられている。給水管11Aの下流端は、給湯用混合弁24及び風呂用混合弁25に繋がれている。
Connected to the bottom of the
タンク10の最上部にはタンク10内に貯えられた給湯用の湯のうち、高温の湯を導出するための給湯用流路としての高温取出管12が接続されている。高温取出管12の経路途中には、逃がし弁23が設けられた排出配管が接続されている。逃がし弁23は、タンク10内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、開放してタンク10内の湯を外部に排出し、タンク10等にダメージを与えないようになっている。
Connected to the uppermost part of the
ヒートポンプ側回路21は、タンク10の下部と上部とを接続する。タンク10の上部には、ヒートポンプ側回路21を経てヒートポンプユニット20側から吐出された湯が流入する。ヒートポンプ側回路21の一部は、ヒートポンプユニット20における水・冷媒熱交換器の水側通路となっている。
The heat
ヒートポンプユニット20は、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素を使用するヒートポンプサイクルと、ヒートポンプ側回路21中に設置された給水ポンプとから構成されている。超臨界のヒートポンプサイクルによれば、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温、例えば、85℃〜90℃程度の湯をタンク10内に貯えることができる。
The
ヒートポンプユニット20は、制御装置からの制御信号により作動するとともに、その作動状態を操作パネルに表示するように構成されている。ヒートポンプユニット20は、主に料金設定の安価な深夜時間帯の深夜電力を利用し、圧縮機の回転数制御により、タンク10内の給湯用水を加熱する沸き上げ運転を行う。また、ヒートポンプユニット20は、深夜時間帯以外の時間帯においても、タンク10内の貯湯熱量が不足してくると沸き上げ運転を行う。また、圧縮機の回転数は、種々の運転条件下において規定の能力が出るように制御装置により制御される。
The
高温取出管12には、浴槽50への湯張り配管としての風呂用配管14が分岐するように接続されている。高温取出管12は、その下流端の端末としての給湯端末(カラン、シャワー等)へ設定温度に温度調節された湯を導く給湯用配管である。高温取出管12の流路の中途には、給湯用混合弁24、給湯サーミスタ(図示せず)、流量カウンタ27、逆止弁60が設けられている。給湯サーミスタは、給湯用混合弁24によって混合された湯水の温度を検出するための電気信号を制御装置に出力する。流量カウンタ27は、湯の流れを検出し検出信号を制御装置に出力する。
The
風呂用配管14は、その下流端が、浴槽水回路を形成する追焚き用配管150のうち戻り配管16に接続されて、往き配管15および戻り配管16を介して浴槽50のアダプタ51に通じる。ここで、往き配管15は、追焚き用熱交換器17の浴槽水側通路17aの出口部と浴槽50とを繋ぐ配管である。戻り配管16は、浴槽50と追焚き用熱交換器17の浴槽水側通路17aの入口部とを繋ぐ配管である。戻り配管16の浴槽50側の端部は、浴槽水回路に浴槽水が循環する際に、浴槽水が流入する流入端部154である。
The downstream end of the
風呂用配管14は、浴槽50内に湯張り、差し湯、たし湯等を行う時に、設定温度に温度調節された湯を浴槽50内に導く配管である。風呂用配管14の流路の中途には、下流に向けて順に、風呂用混合弁25、風呂用サーミスタ(図示せず)、湯張り用電磁弁26、逆止弁30、湯張り用流量カウンタ28、逆止弁31、エジェクタ装置4が設けられている。
The
給湯装置1000において、エジェクタ装置4は、ノズル部40の流入部401が湯張り用電磁弁26側の配管に接続され、筒状体部44の流出口441が浴槽50側の配管に接続されるように、設置されている。
In the hot
湯張り用電磁弁26が開状態であるとき、風呂用配管14を流下してきた水は、流入部401からノズル部40内に流入し減圧されることで外部の空気が吸引され、混合部42で水と空気が混ざった気液混合流体が生じる。そして、エジェクタ装置4は、ディフューザ部43で昇圧されつつ旋回流の形成により、微細気泡を含む気液混合流体を浴槽50側の配管内や戻り配管16の内部に向けて噴出する。このエジェクタ装置4からの気液混合流体の噴出により、浴槽50へ延びる風呂用配管14、往き配管15、追焚き用熱交換器17の浴槽水側通路17a、戻り配管16等を洗浄することができる。このように、配管洗浄装置は、人の皮脂等で汚れた浴槽水が繰り返し流通することにより配管内に堆積した汚れを洗浄することができる。
When the hot
さらに、風呂用混合弁25と湯張り用電磁弁26の間と、逆止弁30と湯張り用流量カウンタ28の間とを連結する配管には、排水弁68が設けられている。給湯用混合弁24、風呂用混合弁25は、それぞれ高温取出管12、風呂用配管14の末端で出湯される湯の温度を調節する温度調節弁である。
Further, a
風呂用サーミスタは、風呂用混合弁25の下流側で風呂用配管14内の温度を検出するための電気信号を制御装置に出力する。湯張り用電磁弁26は、風呂用配管14の通路を開閉する弁であり、浴槽50内への湯張り、差し湯、たし湯等を行う時に制御装置により制御される。湯張り用流量カウンタ28は、風呂用混合弁25の出口の湯の流れを検出し検出信号を制御装置に出力する。湯張り用流量カウンタ28が風呂用混合弁25の出口の湯の流れを検出した時は、風呂用配管14の湯張り用電磁弁26が開弁されて出湯されていることを示す。
The bath thermistor outputs an electrical signal for detecting the temperature in the
逆止弁30、31は、追焚き用配管150内の浴槽水回路を循環する浴槽水を風呂用混合弁25側に逆流させないための弁である。循環温サーミスタ(図示せず)は、戻り配管16に設けられ、浴槽水回路を循環する浴槽水の温度を検出するための電気信号を制御装置に出力する。風呂循環センサ(図示せず)は、浴槽水回路を浴槽水が循環しているか否かを検出可能な流水センサである。追焚きサーミスタ(図示せず)は、往き配管15に設けられ、追焚き用熱交換器17で加熱された後の浴槽水の温度を検出するための電気信号を制御装置に出力する。
The
水位センサ29は、浴槽50内に湯張りされた浴槽水の湯量、言い換えれば浴槽50内の水位レベルを求めるための水圧を検出するセンサであり、水圧信号を制御装置に出力する。風呂循環ポンプ19は、浴槽50内の浴槽水を追焚き用熱交換器17に圧送する電動ポンプであり、制御装置によってその作動が制御される。
The
給湯装置1000は、タンク10の外部に設置された追焚き用熱交換器17と、追焚き用熱交換器17とタンク10の内部とを連絡する1次側回路13とを備える。追焚き用熱交換器17における給湯用水側通路17bの入口部は、タンク10の最上部に接続されている。
The hot
給湯用水側通路17bの出口部は、タンク10の中間部に配管によって接続されている。1次側循環ポンプ18は、制御装置によって制御されて、タンク10内の給湯用水やヒートポンプユニット20で沸き上げた高温水を1次側回路13に循環させることができる。
The outlet portion of the hot water supply
追焚き運転を行う時は、風呂循環ポンプ19及び1次側循環ポンプ18を駆動する。これにより、浴槽50内の浴槽水が浴槽水回路を循環し、タンク10の高温水が1次側回路13を循環する。浴槽水は、追焚き用熱交換器17の浴槽水側通路17aでタンク10の高温水と熱交換して加熱される。追焚き運転では、循環温サーミスタにより検出される浴槽水温度が設定温度になるまで制御が継続される。
When the reheating operation is performed, the
浴槽水を循環する浴槽水回路は、往き配管15および戻り配管16と、追焚き用熱交換器17の浴槽水側通路17aを含む。浴槽水回路は追焚き用配管150内に形成され、風呂用配管14は接続点153で追焚き用配管150に接続している。
The bathtub water circuit that circulates the bathtub water includes a
追焚き用配管150は、第1配管151および第2配管152を有する。第1配管151と第2配管152とは、接続点153において相互に接続している。本例では、第1配管151は、戻り配管16の接続点153よりも追焚き用熱交換器17側の部分および往き配管15からなり、第2配管152は、戻り配管16の接続点153よりも浴槽50側の部分からなる。追焚き用熱交換器17は第1配管151に設けられ、水位センサ29および風呂循環ポンプ19は第2配管152に設けられている。
The
上述の構成のエジェクタ装置4によれば、ボディ100は、小径通路403の周囲に液体流れ上流側を向いて形成された段差面部502と、狭まり通路402を形成する縮径テーパ面4021の下流端と段差面部502の外周とを繋ぐ筒状面501とを有している。狭まり通路402と小径通路403とを接続する接続通路500は、筒状面501の内方に形成されて、軸線方向において一定の通路断面積を有する通路となっている。そして、段差面部502は、縮径テーパ面4021を下流側に延長した仮想面4021Aよりも外方に位置付けられている。
According to the ejector device 4 configured as described above, the
これによると、ボディ100の流通路400を流れる液体は、狭まり通路402、接続通路500を順に流れて小径通路403へ流入する。狭まり通路402を流れる液体は、下流に向かうほど通路断面積が徐々に縮小していることにより下流ほど流速が上昇し、高速流となって接続通路500へ流入する。接続通路500内では、高速流となった液体が縮径テーパ面4021を下流側に延長した仮想面4021Aの内方を流れ易い。そして、小径通路403の周囲に形成された段差面部502は、仮想面4021Aよりも外方に位置している。したがって、接続通路500内を流れる液体は、段差面部502に衝突し難い。これにより、狭まり通路402から小径通路403へ流入する液体は段差面部502により偏向され難く、滑らかに小径通路403へ流入する。このようにして、段差面部502のよる液体流の阻害を抑制して、小径通路403を通過する液体の流量低下を防止することができる。
According to this, the liquid flowing through the
また、段差面部502は、全域が仮想面4021Aよりも外方に位置付けられている。これによると、接続通路500内を流れる液体は、極めて段差面部502に衝突し難い。これにより、狭まり通路402から小径通路403へ流入する液体は段差面部502により一層偏向され難く、より滑らかに小径通路403へ流入することができる。このようにして、段差面部502のよる液体流の阻害を確実に抑制して、小径通路403を通過する液体の流量低下を確実に防止することができる。
Further, the entire
図8に示す比較例のように、狭まり通路402と小径通路403との間に接続通路を設けていない場合には、狭まり通路402を流れた液体の一部が段差面部502に衝突する。段差面部502に衝突した液体は、内方に向かって偏向し、小径通路403へ流入する際には、液体流れが小径通路403の径よりも絞られてしまう。このような流れにより、小径通路403を所定径としても全体を有効利用することができず、小径通路403を通過する液体流量が低下してしまう。本実施形態のエジェクタ装置4によれば、上記したような不具合を防止することができ、小径通路403の径を有効利用することができる。
As in the comparative example shown in FIG. 8, when no connection passage is provided between the
段差面部502は、図5に示した第1の内側型91と第2の内側型92との先端部同士が突き合わされたときに軸ずれが発生したとしても、小径通路403の通路断面積を確実に確保するために設けられている。したがって、図6に示すように、例えば最大軸ずれ発生時においても、段差面部502が仮想面4021Aの外方に位置するように、接続通路500を設けることが好ましい。
The stepped
本実施形態のエジェクタ装置4では、接続通路500は、軸線方向において一定の通路断面積を有する通路である。これによると、接続通路500の軸方向長さを比較的短くすることができる。したがって、接続通路500内において、液体流れが仮想面4021Aの外方に漏れることを抑制し易い。これにより、段差面部502のよる液体流の阻害を一層確実に抑制して、小径通路403を通過する液体の流量低下を一層確実に防止することができる。
In the ejector device 4 of the present embodiment, the
また、エジェクタ装置4は、液体を減圧するノズル部40と、気体が吸引される吸引部41と、ノズル部40からの液体と吸引された気体とを混合させる通路を形成する混合部42と、拡大通路430を形成するディフューザ部43と、を備える。拡大通路430を形成する内周面には、拡大通路430の軸を中心として螺旋状に延びる形状であって、混合部42で混合された混合流体を旋回させる旋回流を促進する旋回流促進部が設けられる。
Further, the ejector device 4 includes a
この構成によれば、拡大通路430に旋回流促進部を設けることにより、混合部42で気体を十分に吸入することができ、良好な状態の気液混合流体をディフューザ部43の昇圧による流速低下を抑えつつ、旋回流の形成により攪拌することができる。これにより、気体の吸入と混合流体の攪拌とを適正に行えるため、気泡の微細化を促進できる。十分に微細化された気泡を有する気液混合流体は、微細気泡による表面の吸着作用によって、洗浄面に対する表面積の増大に寄与する。したがって、洗浄効果の高い気液混合流体を提供でき、優れた洗浄効果を奏するエジェクタ装置4が得られる。
According to this configuration, by providing the swirl flow promoting portion in the
エジェクタ装置4の旋回流促進部は、拡大通路430における上流端部431と下流端部432の間の途中の位置から開始されて螺旋状に延びるように設けられる。
The swirl flow promoting portion of the ejector device 4 is provided so as to start in a spiral from an intermediate position between the
この構成によれば、拡大通路430の上流端部431に旋回流促進部を設けないことによって、拡大通路430の開始部で凸条部45による圧力損失の増加を抑制することができる。これにより、拡大通路430の開始部での圧力損失を抑制して、混合部42における吸引力を確保でき、吸引部41からの気体吸入量を十分に得ることができる。したがって、混合部42において十分な量の気体と液体とを混合させることができ、かつ、この良好な気液混合流体を凸条部45によって旋回させるため、気泡の細分化を促進することができる。したがって、気体吸入量と旋回流による攪拌効果とのバランスを図るエジェクタ装置4を提供できる。
According to this configuration, by not providing the swirl flow promoting portion at the
エジェクタ装置4は、ディフューザ部43の下流端部432からさらに下流に延びる通路であって、一定の通路断面積を有する通路を形成する筒状体部44を備える。ディフューザ部43に設けられる旋回流促進部は、筒状体部44の内周面440まで継続して螺旋状に延びて設けられる。ディフューザ部43において促進された旋回流は、筒状体部44においても継続する。
The ejector device 4 includes a
これによれば、ディフューザ部43における旋回流の形成に続いて、筒状体部44においても旋回流を形成することにより、旋回流の発生範囲を長くすることができる。これにより、気液混合流体の攪拌範囲を大きくして、気泡の微細化をより促進することができる。したがって、洗浄効果の高い気液混合流体を提供するエジェクタ装置4が得られる。
According to this, following the formation of the swirling flow in the
また、配管洗浄装置は、エジェクタ装置4と、浴槽50の水を加熱する追焚き用熱交換器17と、浴槽50に接続される風呂用配管14と、浴槽50と追焚き用熱交換器17とを接続する追焚き用配管150と、を備える。エジェクタ装置4は、旋回流促進部によって旋回された後の混合流体を、風呂用配管14内及び追焚き用配管150内に供給する。
Further, the pipe cleaning device includes the ejector device 4, a reheating heat exchanger 17 for heating the water in the
これによれば、上記の効果を奏するエジェクタ装置4からの噴出流によって風呂用配管14内及び追焚き用配管150を洗浄することにより、追焚き運転等による浴槽水の繰り返し流通によって、配管内に堆積した汚れを洗浄することができる。
According to this, the
(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
上記実施形態では、狭まり通路402と小径通路403とを接続する接続通路を、軸線方向において一定の通路断面積を有するストレート状の接続通路500としていたが、これに限定されるものではない。例えば、図9に示すように、接続通路形成部102の内周面を、縮径テーパ面4021の下流端と段差面部502の外周とを繋ぐテーパ状の筒状面501Aとする。そして、筒状面501Aの内方に形成される接続通路500Aで、狭まり通路402と小径通路403とを接続するものであってもよい。接続通路500Aは、下流に向かうに従って通路断面積を縮小する度合いが狭まり通路402よりも小さい通路である。
In the above embodiment, the connection passage connecting the
これによると、ボディ100の流通路400を流れる液体は、狭まり通路402、接続通路500Aを順に流れて小径通路403へ流入する。狭まり通路402を流れる液体は、下流に向かうほど通路断面積が徐々に縮小していることにより下流ほど流速が上昇し、高速流となって接続通路500Aへ流入する。接続通路500A内では、高速流となった液体が縮径テーパ面4021を下流側に延長した仮想面4021Aの内方を流れ易い。そして、小径通路403の周囲に形成された段差面部502は、仮想面4021Aよりも外方に位置している。したがって、接続通路500A内を流れる液体は、段差面部502に衝突し難い。これにより、狭まり通路402から小径通路403へ流入する液体は段差面部502により偏向され難く、滑らかに小径通路403へ流入する。このようにして、段差面部502のよる液体流の阻害を抑制して、小径通路403を通過する液体の流量低下を防止することができる。図9に例示する構成においても、段差面部502は、全域が仮想面4021Aよりも外方に位置付けられることが好ましい。
According to this, the liquid flowing through the
また、上記実施形態では、小径通路403の直後から、下流に向かうに従って通路断面積が徐々に拡大する拡大通路として拡がり通路404および拡大通路430を設けていたが、これに限定されるものではない。例えば、図10に示すように、上記実施形態の拡がり通路404の一部もしくは全部を、小径通路403と同一径が連続するストレート通路404Aとしてもかまわない。
Moreover, in the said embodiment, although the expansion channel |
すなわち、小径通路403と小径通路403よりも下流側で下流に向かうに従って通路断面積が徐々に拡大する拡大通路との間に、小径通路403と同一断面積のストレート通路404Aを設けるものであってもよい。これによると、例えば液体流れにより小径通路403が磨耗して径が拡大したとしても、ストレート通路404Aで、磨耗前の小径通路403と同等に流通路400を絞ることができる。
That is, a
また、上記実施形態では、段差面部502は、全域が仮想面4021Aよりも外方に位置付けられていたが、これに限定されるものではない。たとえば、段差面部502の一部が、仮想面4021Aよりも内方に位置するものであってもよい。また、段差面部502には、成形に伴い形成されることがあるバリを含むものであってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the whole surface of the level | step
また、上記実施形態において、旋回流促進部は、通路を形成する内周面から突出し螺旋状に延びる形状の凸条部45や凸条部46によって構成されるが、この形態に限定されない。各旋回流促進部は、例えば、通路を形成する内周面に形成される、螺旋状に延びる溝部によって構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although a turning flow promotion part is comprised by the protruding item |
また、凸条部45、凸条部46、上記の溝部は、途中で途切れることなく一続きに螺旋状に延びる形態であってもよいし、途中で途切れて複数の部分からなる旋回流促進部を構成する形態でもよい。要するに、旋回流促進部は、ディフューザ部43、筒状体部44の各通路において、混合流体を旋回流として流通させることができるものであれば、その形状は上記実施形態に記載のものに限定されない。
Further, the
また、上記実施形態において、ディフューザ部43は、混合部42の下流側に設けられる部分として説明しているが、この形態に限定されない。ディフューザ部43は、通路断面積が下流に向かうほど拡大する通路を形成するため、例えば、混合部42が拡大通路である場合には、ディフューザ部43の一部は混合部42とオーバーラップする構成であると定義してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、エジェクタ装置が旋回流促進部を備えていたが、これに限定されるものではない。凸条部等の旋回流促進部を備えないものであってもかまわない。 Moreover, in the said embodiment, although the ejector apparatus was provided with the turning flow promotion part, it is not limited to this. It does not matter even if it does not have a swirl flow promoting part such as a ridge part.
また、上記実施形態では、エジェクタ装置4のボディ100を軸線方向において3分割して形成していたが、これに限定されるものではない。例えば、ボディは上記実施形態とは異なる分割形成形態であってもかまわない。また、例えば、ボディは一体成形されるものであってもかまわない。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、縮小通路である狭まり通路402を備える部分と拡大通路である拡がり通路404および拡大通路430の一部を備える部分とを一体成形していたが、これに限定されるものではない。例えば、小径通路403よりも上流側の部分と、小径通路403よりも下流側の部分とを、別体として成形し、相互に接合するものであってもよい。接合時に、小径通路403よりも上流側の通路の軸線と小径通路403よりも下流側の通路の軸線とに軸ずれが発生したとしても、小径通路403の通路断面積を確実に確保するために段差面部502を設けることは有効である。このような場合にも、本発明を適用して接続通路を設ければ、大きな効果を得ることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the part provided with the narrowing path | pass 402 which is a reduction | decrease passage and the part provided with the expansion passage |
4 エジェクタ装置
100 ボディ(ボディ部)
400 流通路
402 狭まり通路(縮小通路)
403 小径通路(小径口部)
404 拡がり通路(拡大通路の一部)
430 拡大通路(拡大通路の一部)
500、500A 接続通路
501、501A 筒状面
502 段差面部
4021 縮径テーパ面
4021A 仮想面
4301 拡径テーパ面
4
400
403 Small diameter passage (small diameter opening)
404 Expansion passage (part of expansion passage)
430 Expansion passage (part of expansion passage)
500,
Claims (3)
前記小径口部を通過する前記液体による吸引力によって外部から気体を吸引するエジェクタ装置であって、
前記ボディ部は、
前記小径口部よりも前記流入口側で下流に向かうほど縮径する縮径テーパ面(4021)を有し、下流に向かうに従って通路断面積が徐々に縮小する縮小通路(402)が前記縮径テーパ面の内方に形成された縮小通路形成部(101)と、
前記小径口部よりも前記流出口側で下流に向かうほど拡径する拡径テーパ面(4301)を有し、下流に向かうに従って通路断面積が徐々に拡大する拡大通路(404、430)が前記拡径テーパ面の内方に形成された拡大通路形成部(103)と、
前記小径口部の周囲に液体流れ上流側を向いて形成された、前記小径口部の径方向外方に位置する段差面部(502)と、
前記縮径テーパ面の下流端と前記段差面部の外周とを繋ぐ筒状面(501、501A)を有し、前記縮小通路と前記小径口部とを接続する接続通路(500、500A)が前記筒状面の内方に形成された接続通路形成部(102)と、を有し、
前記接続通路は、軸線方向において一定の通路断面積を有する通路(500)、または、下流に向かうに従って通路断面積を縮小する度合いが前記縮小通路よりも小さい通路(500A)であり、
前記段差面部は、前記縮径テーパ面を下流側に延長した仮想面(4021A)よりも外方に位置付けられていることを特徴とするエジェクタ装置。 A liquid flow passage (400) extending from the inflow port (401) to the outflow port (441) is formed inside, and a small-diameter mouth portion (403) in which the cross-sectional area of the flow passage is most narrowed in the middle of the flow passage. A body portion (100) having
An ejector device that sucks a gas from the outside by a suction force of the liquid passing through the small-diameter opening,
The body part is
A reduced diameter passage (402) having a diameter-reduced taper surface (4021) that is reduced in diameter toward the downstream side of the inflow port with respect to the small-diameter opening portion, and whose passage cross-sectional area gradually decreases toward the downstream side. A reduced passage forming portion (101) formed inward of the tapered surface;
The enlarged passages (404, 430) have a diameter-expanded tapered surface (4301) that increases in diameter toward the downstream side of the outlet port from the small-diameter opening, and the passage cross-sectional area gradually increases toward the downstream side. An enlarged passage forming portion (103) formed inward of the enlarged diameter tapered surface;
A stepped surface portion (502) that is formed around the small-diameter mouth portion and faces the upstream side of the liquid flow , and is located radially outward of the small-diameter mouth portion ;
It has a cylindrical surface (501, 501A) connecting the downstream end of the reduced diameter tapered surface and the outer periphery of the stepped surface portion, and the connection passage (500, 500A) connecting the reduced passage and the small diameter mouth portion is the A connection passage forming portion (102) formed inside the cylindrical surface,
The connecting passage is a passage (500) having a constant passage cross-sectional area in the axial direction, or a passage (500A) whose degree of reduction of the passage cross-section toward the downstream is smaller than that of the reduction passage,
The ejector apparatus according to claim 1, wherein the stepped surface portion is positioned outward from a virtual surface (4021A) obtained by extending the reduced diameter tapered surface downstream.
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