JPH0743317B2

JPH0743317B2 - 二重噴霧塔

Info

Publication number: JPH0743317B2
Application number: JP35757792A
Authority: JP
Inventors: 須賀　　蓊; 悦二名取
Original assignee: Suga Test Instruments Co Ltd
Current assignee: Suga Test Instruments Co Ltd
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH06194302A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】天井部が切妻屋根形状を持つ腐食
促進試験機の試験槽内で、腐食性溶液を微細粒子として
試料に噴霧するための噴霧装置に関するもので、特に試
料に均一にこの微細粒子を噴霧するための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の噴霧塔１７の構成の一例、
図５はその噴霧塔１７を試験槽３３の中央に配した腐食
促進試験機の一例で、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｚ２３
７１「塩水噴霧試験方法」などに規定されている、試験
槽の天井部が切妻屋根形状の塩水噴霧試験機１８の正面
要部構成図、図６はその側面要部構成図である。

【０００３】図４においてこの噴霧塔１７は、直立した
円筒８の底部に腐食性溶液を貯溜する溶液溜１９が接続
してあり、円筒８の下方周囲には円形の空気流通孔２０
が複数個設けてある。溶液溜１９には腐食性溶液を供給
するための溶液タンク２２（図５参照）から腐食性溶液
２１が溶液供給管２３を介して補給されるようになって
いる。

【０００４】又、溶液溜１９内の腐食性溶液２１を微細
な粒子として噴出するための噴霧器４は、先端を鋭角に
とがらせ細孔を設けた直管状の液用ノズル管５と鋭角に
とがらせ細孔を設けた先端部を直角に曲げたＬ字状の空
気用ノズル管６とを、同一平面内で両ノズル先端部が近
接するように一体に構成したものである。

【０００５】この噴霧器４は、空気流通孔２０位置に近
接し、噴霧器４が嵌合する開口を持つ噴霧器保持部９に
取り外し可能に固定してある。又、噴霧器保持部９は噴
霧器４を円筒８内に挿入したとき、両ノズル管の先端部
が円筒８の中心軸上に位置するように固定できるもの
で、噴霧器４は空気用ノズル管６の先端部が垂直上方を
向くように取り付けてある。

【０００６】又、液用ノズル管５の他端部には溶液溜１
９内に連なる溶液管２４が取り付けられ、溶液溜１９内
に位置する溶液管２４の端部には溶液内のゴミなどを除
去するためのフィルタ２５が取り付けてある。空気用ノ
ズル管６の他端部には所定圧力の飽和空気を供給する空
気飽和器２６に連なる空気管２７が接続してある。又、
空気飽和器２６には所定圧力の空気が、例えばエアーコ
ンプレッサー２８などより供給される（図５参照）。

【０００７】円筒８の上方には噴霧器４から噴霧された
微細粒子の噴霧方向、距離を調節するためのラッパ形円
錐形の方向体２９が設けてある。この方向体２９は、円
筒８の上方外周に遊嵌され、螺子３０によって円筒に固
定されるリング３１に垂直に固定した２本の細い柱３２
を介し、円筒８上端と若干の間隙を設けて固定されてい
る。又、方向体２９がこのリング３１を介して円筒８に
取り付けられたとき、この頂部はほぼ円筒８の中心軸上
に位置するようになっている。

【０００８】図５及び図６のような塩水噴霧試験機１８
の試験槽３３の水平断面は、試料を効率よく配置するこ
と、平板状試料だけでなく長尺試料を含め実際の製品を
も試験し易くすること、装置を効率よく製作すること等
から長方形になっている。又、試験槽天井部は、そこに
溜まった噴霧溶液が試料面に落下しないような形状とし
て切妻屋根形状をしている。上記ＪＩＳではこの角度を
約１００度と規定している。

【０００９】さて、こうした塩水噴霧試験機１８では、
所定試験温度（一般に３５゜Ｃ）に調整された試験槽３
３内で、空気用ノズル管６の先端から所定圧力の飽和空
気を噴出し、溶液溜１９から腐食性溶液を吸い上げ液用
ノズル管５の先端から飽和空気と共に微細粒子として噴
出する。噴出された腐食性溶液の微細粒子は、空気流通
孔２０から取り入れられる空気と共に円筒８内をほぼ逆
円錐状に広がりながら上昇し、微細粒子中の大粒径のも
のは上昇途中で、又は方向体２９に衝突して円筒８内に
落下する。又、円筒８の内壁に沿って上昇する小粒径粒
子の一部も内壁に接触して落下する。従って、比較的小
粒径で比較的均一化された粒子が方向体２９と円筒８上
端との隙間から試験槽３３内に同心円状に噴霧され、試
料３４の腐食を促進することになる。

【００１０】ここで、飽和空気の噴出圧力を一定（一般
に前記ＪＩＳを含め、１Kgf／cm²に規定されている）に
調節すれば、空気流通孔２０からの流入空気量、方向体
２９の大きさ、方向体２９の上面と円筒８上端との間隙
の幅によって、噴霧塔１７から試験槽３３内に噴霧され
る微細粒子の噴霧方向及び噴霧量が変化する。例えば、
空気流通孔２０からの流入空気量を一定にし、方向体２
９の上面を大きくすると比較的遠くに噴霧され、方向体
２９の上面と円筒８先端との間隙を広くすると上方に多
く噴霧される。このため一般的に、空気流通孔２０から
の流入空気量、方向体２９の取り付け方は、試験槽３３
の大きさなど噴霧塔１７を配置する装置に併せて最適な
噴霧状態、例えば一時間当たりの噴霧採取量が、試験槽
内で試料を配する平面上のどの位置においても、上記Ｊ
ＩＳに規定の１〜２ccの範囲内になるように予め調節し
てある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】塩水噴霧試験などの腐
食促進試験では、試験槽内の試料が均一に腐食され、そ
の腐食状態を繰り返し再現できることが必須であり、こ
のためには、特に試験槽内に配置した試料に均一に腐食
性溶液が噴霧されることが重要である。

【００１２】このため、上記ＪＩＳに規定の１時間当た
りの噴霧採取量１〜２ccを満足する装置であっても、最
近の工業材料、製品には強靱な耐腐食性処理が施されて
おり、腐食結果を再現するのに長時間を要するため、試
験時間に伴って腐食結果に大きな差（バラツキ）が生じ
ることがあった。

【００１３】このバラツキの原因は、噴霧筒を配した装
置の構造による面が大きい。即ち、噴霧筒からは同心円
状に腐食性溶液の微細粒子が噴霧されるため、その噴霧
採取量は噴霧筒側から同心円状に徐々に少なくなる。従
って、噴霧塔から等距離に試料を配置すれば各試料間で
のバラツキはないはずであるが、試験槽の構造によって
必ずしもそのようにはならない。例えば、前記図５及び
図６で示した塩水噴霧試験機では、噴霧筒から等距離で
あっても、試験槽天井部の切妻屋根の傾斜側位置では、
その直角方向の位置に比べて、傾斜に伴って微細粒子の
落下密度が大きくなるため噴霧採取量は多くなる傾向が
ある。

【００１４】

【表１】

【００１５】表１は上記塩水噴霧試験機における試料載
置平面上の各位置での噴霧採取量で、その採取位置は図
７で示している。この図において、試験槽の大きさは水
平断面で約９００mm×６００mmで、その中央に噴霧塔が
配置してある。又、試験槽の天井部はその長辺方向に向
かって傾斜している切妻屋根形状である。噴霧採取位置
ｂ、ｅ、ｆ、ｉは約２００mm、ｄ、ｇは約３５０mm、
ａ、ｃ、ｈ、ｊは約４００mm噴霧塔から離れている。

【００１６】ここで、噴霧採取量は、試験槽内温度を３
５°Ｃに保ち、濃度５％の塩溶液を１Kgf／cm²の圧力で
噴霧し、２４時間運転後、各採取位置での採取した量を
１時間当たりの採取量に換算した数値である。

【００１７】この表から、従来の噴霧塔では、噴霧筒か
ら等距離の位置であっても噴霧採取量が異なることがわ
かる。又、この噴霧採取量は上記ＪＩＳに適合する範囲
内であるが最大１．８５CC、最小１．１CC、その差は
０．７５CCと大きなバラツキを生じているものであっ
た。

【００１８】このような噴霧塔からの距離による噴霧採
取量のバラツキを解消するための装置として、図８に示
すような特公昭５６−２４８９６号公報に開示の腐食試
験装置３８がある。これは、半球状の天井部を持つ円筒
状試験槽３５の中央に従来と同様の噴霧塔１７を配し、
回転機構３６などによって、噴霧塔１７を中心に回転す
る円環枠３７を設けて、これに試料３４を固定する構成
である。この装置によれば、確かに噴霧採取量は均一化
される。しかし、試料は円環枠に取り付けられる平板状
のものに限定されている。又、回転機構の配備、試験槽
天井部の半球状加工等装置の構成加工が複雑になり、製
作費用が高くなるものであった。

【００１９】そこで、信頼性ある腐食促進試験を行うた
めに、装置価格の上昇を伴わず、試料を効率よく配置す
ること、平板状試料だけでなく長尺試料を含め実際の製
品をも試験し易くすし、試験槽内の噴霧分布が容易に均
一なる噴霧塔の開発が切に要望されていた。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１に、従来の噴霧塔において、その円筒より小
径かつ小形で、小円筒の中心軸を通る垂直平面を中心と
する対象な二つの平面でこの小円筒の上部を削除し、正
面からみて上部が二等辺三角形になる五角形状にし、そ
の下端に切り欠け孔又はその側周に長孔を開け、この整
流筒を、前記噴霧器の液用ノズル管と空気用ノズル管が
その切り欠け孔又は長孔に遊嵌する位置に配し、この整
流筒の中心軸が前記円筒の中心軸と一致するようにしか
つ垂直方向及び水平方向の位置調節と傾きの調節が可能
に固定して構成した二重噴霧塔をその手段とした。

【００２１】又、前記整流筒に切り欠け孔又は長孔を開
けず、その全長を短くし、前記噴霧器の液用ノズル管に
近接した上方位置に配して構成した二重噴霧塔を第２の
手段とした。

【００２２】

【作用】上記手段を採用した本発明の第１実施例及び第
２実施例の二重噴霧塔１によれば、円筒８内に配した、
整流筒２内又はこの整流筒２に近接した下方に噴霧器４
を配して、所定圧力で微細粒子を噴出することにより、
整流筒２内の下方周辺部は負圧になるため、空気流通孔
２０から円筒８内に流入した空気は、所定面積当たり
で、円筒８内の他の部分に比べて整流筒２内により多く
流入し、その速度も速くなる。

【００２３】このため、流入空気と共に上昇する微細粒
子は、その上昇速度が速くなり、又、整流筒２の円筒部
分で上昇方向を整えられ、逆円錐状に広がりながら上昇
することになる。この上昇過程で、整流筒の二等辺三角
形の部分に微細粒子が衝突し、逆円錐状の広がり方が、
いわば楕円状になって、円筒上部と方向体との間から試
験槽内に噴霧されることになる。

【００２４】ここで、この整流筒を内装した噴霧塔を、
上記ＪＩＳ規定の、例えば図５及び図６で示した塩水噴
霧試験機の試験槽内に、整流筒の前記の二等辺三角形部
分が切妻屋根形天井部の斜辺方向に位置するように配置
すれば、その方向への噴霧量が少ないため、試験槽内の
噴霧採取量がより均一化されることになる。

【００２５】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて詳細の説
明する。

【００２６】（第１実施例）図１は本発明の第１実施例
の二重噴霧塔１全体の断面図、図２は整流筒２を円筒８
に固定した詳細の部分斜視図である。図１において、こ
の二重噴霧塔１の基本的な構成は、整流筒２を取り付け
たことを除き、図４で示した従来の噴霧塔１７と同一で
ある。以下、図２と併せて説明する。

【００２７】整流筒２は、前記円筒８より小径かつ小形
で、小円筒の中心軸を通る垂直平面を中心とする対象な
二つの平面でこの小円筒の上部を削除し、正面からみて
上部が二等辺三角形になる五角形状（９０度回転した状
態では、この二等辺三角形部分の正面図はＭ字状形にな
る）とし、下端部から上部に向けて長方形の切り欠け孔
３が開けてある。この切り欠け孔３は、噴霧器４の液用
ノズル管５と空気用ノズル管６が若干の余裕を持って嵌
挿できる大きさとなっている。又、切り欠け孔３の反対
側には、側周と直角に丸棒状の固定棒７が螺合できるよ
うになっている。

【００２８】又、円筒８に設けてある噴霧器保持部９の
開口の反対側に、固定棒７が余裕を持って嵌挿できる幅
及び長さの長孔１０が開けてある。又、円筒８の側周
で、この長孔１０が中心に位置するように上方及び下方
にそれぞれ２箇所、止め螺子１１が固着してある。この
止め螺子１１には、この円筒８の外側から長孔１０を覆
うために曲率を持った固定板１２が取り付けられる。固
定板１２の四隅近くには前記長孔１０がこの固定板１２
の中心部に位置するように、前記の止め螺子１１がそれ
ぞれ遊嵌する孔１３が設けてある。この孔１３より大き
いナット１４で止め螺子１１を締めれば固定板１２が円
筒８側周に固定されることになる。

【００２９】又、固定板１２の中央には固定棒７が通る
小孔が設けてあり、これと同一径の短円筒状の固定具１
５がこの小孔の中心と一致して固着してあり、この側周
にはローレット螺子１６が螺合するように貫通螺子が切
ってある。

【００３０】さて、このように構成した整流筒２の取り
付けは、固定板１２を円筒８側周に固定し、固定棒７を
固定板１２の小孔に挿入する。整流筒２は、その切り欠
け孔３を下向きにして、この切り欠け孔３から噴霧器４
の液用ノズル５及び空気用ノズル６が整流筒２内に嵌挿
されるようにし、整流筒２の中心軸が円筒８の中心軸と
一致する位置で、固定棒７を螺合するようにする。固定
棒７は、固定具１５にローレット螺子１６で固定する。

【００３１】又、整流筒２の取り付け位置は、垂直方向
には固定板１２四隅近くの孔１３によって上下すること
で、水平方向には、この固定板１２四隅近くの孔１３に
よって円筒８側周上を水平にずらし、かつ固定棒７を前
後に移動することによって調節できる。さらに、固定棒
７を回転することによって、固定棒７と垂直に交わる平
面内において整流筒２の傾きを変えることができること
になる。

【００３２】さて、上記整流筒２の大きさ、即ち、内
径、外径及び長さは、外径は円筒８の内径より小さく、
内径の大きさと液用ノズル管５の先端部と同位置から上
方の長さで、二等辺三角形の底辺位置までは、ほぼ逆円
錐状に噴出される微細粒子の大部分が接触しない長さ関
係で、この二等辺三角形の高さは試験槽の大きさなどに
よって異なるものである。又、液用ノズル管５先端部と
同位置から下方の長さは、噴霧器４の下端位置とほぼ同
位置までの長さで、円筒８側周の空気流通孔２０の全部
が隠れない長さとしてある。

【００３３】本実施例は、円筒８の内径が約６６mmであ
り、整流筒２は外径約４８mm、内径約４０mm、液用ノズ
ル管５先端部と同位置から上方の長さが約４０mm、二等
辺三角形の高さが約４０mm、液用ノズル管５先端部と同
位置から下端部までの長さが約４０mmであり、長孔は長
さ約４５mm×１５mmとしてある。

【００３４】（第２実施例）図３は第２実施例の二重噴
霧塔１全体の断面図である。本実施例の整流筒２の形状
は第１実施例の整流筒２で切り欠け孔３を設けないもの
であり、噴霧器４の液用ノズル管５に近接してその上方
に取り付けられている。即ち、第１実施例と同じく、こ
の側周に直角に螺合する固定棒７、円筒８の側周で噴霧
器保持部９の反対位置に設けた長孔１０、この長孔１０
が中心に位置するように上方及び下方の２箇所に設けた
止め螺子１１、この止め螺子１１に固定する、四隅近く
に止め螺子１１が遊嵌する孔１３があり、曲率を持った
固定板１２とによって、整流筒２の中心軸を円筒８の中
心軸と一致させ取り付けられている。この取り付け位置
は、第１実施例と同じく垂直方向、水平方向及び傾きを
変えることができる。

【００３５】又、本実施例の整流筒２の大きさ、即ち、
内径及び長さは、ほぼ逆円錐状に噴出される微細粒子の
大部分が接触しない長さ関係で、第１実施例と同じ外径
約４８mm、内径約４０mmで、長さは第１実施例の液用ノ
ズル管５先端部と同位置から二等辺三角形の底辺までの
長さと同じ約４０mm、二等辺三角形の高さも約４０mmで
ある。又、液用ノズル管５とは約８mm離してある。

【００３６】（実験例）表２は、本発明の第１実施例の
二重噴霧塔を、前記塩水噴霧試験機（図５及び図６参
照）の試験槽内中央に、整流筒の前記二等辺三角形部分
が試験槽天井部の切妻屋根形状の斜辺方向（即ち試験槽
水平断面の長辺側）に位置するように配し、表１の場合
と同一試験条件で試験し、又、図７の噴霧量採取位置で
その噴霧採取量を測定した結果である。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２から、本発明の二重噴霧塔によれば、
噴霧塔から筒距離の噴霧量採取位置、ｂ、ｅ、ｆ、ｉで
ほとんど同量（最大最小の差０．０５cc）で、試験槽内
全域に亘ってより均一な噴霧量分布が得られることがわ
かった。即ち、上記各噴霧採取位置での採取量で、最大
１．５５cc、最小１．２５cc、その差は０．３ccであ
り、前記従来の場合の差が０．７５ccであるに比べて半
分以下になった。又、噴霧量の平均も本実施例の場合が
１．４０cc、前記従来の場合が１．４２ccであり、ほぼ
同一であった。

【００３９】又、第２実施例の二重噴霧塔を用いて上記
と同一条件で実験した結果は特に記さないが、表１とほ
ぼ同一の噴霧結果を得た。

【００４０】

【効果】本発明の第１実施例の二重噴霧塔を、前記塩水
噴霧試験機（図５及び図６参照）の試験槽内中央に配し
て用いた場合、従来の噴霧塔を用いた場合と噴霧量の平
均が同一でかつ試験槽内全域に亘ってより均一な噴霧量
分布が得られることになり、試験結果にバラツキのない
装置となった。又、販売価格の上昇ににつながらない範
囲の部品、工数の追加で上記の効果が得られるもので、
非常に経済的な装置でもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の二重噴霧塔全体の断面
図。

【図２】整流筒を円筒に固定した詳細の部分斜視図。

【図３】第２実施例の二重噴霧塔全体の断面図。

【図４】従来の噴霧塔の構成の一例の断面図。

【図５】従来の噴霧塔を試験槽の中央に配したもので、
試験槽の天井部が切妻屋根形状の塩水噴霧試験機の一例
の要部構成図。

【図６】図５の側面要部構成図。

【図７】図５及び図６で示した塩水噴霧試験機の噴霧量
採取位置を示す図。

【図８】従来の噴霧塔を試験槽の中央に配したもので、
円筒形状の試験槽とその天井部が半球状である腐食促進
験機の一例の要部構成図。

【符号の説明】

１二重噴霧塔２整流筒３切り欠け孔４噴霧器５液用ノズル管６空気用ノズル管８円筒１７噴霧塔１８塩水噴霧試験機１９溶液溜２０空気流通孔２９方向体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天井部が切妻屋根形状を有する腐食促進
試験機の試験槽内に配し、腐食性溶液を噴霧する噴霧塔
に関するものであって、直立した円筒と、この円筒の底
部に接続した腐食性溶液を貯溜する溶液溜と、その円筒
の下方周囲に設けた複数個の空気流通孔と、前記溶液溜
に連なる液用ノズル管と加圧空気供給部に連なり端部を
直角に曲げた空気用ノズル管とをそれらの先端部が近接
するように一体に組み合わせ、この空気用ノズル管の先
端部が垂直上方を向きかつ前記両ノズル管の先端部が円
筒の中心軸上に位置するように、円筒下方で空気流通孔
の近接上方位置又は空気流通孔位置に固定した噴霧器
と、ラッパ形円錐形でその頂部が下方を向き、前記円筒
の上方に上下移動可能に固定し、前記噴霧器から生じる
微細粒子の粒径調節及び微細粒子の噴霧方向を変えるた
めの方向体とからなる噴霧塔において、前記円筒より小
径かつ小形で、小円筒の中心軸を通る垂直平面を中心と
する対象な二つの平面でこの小円筒の上部を削除し、正
面からみて上部が二等辺三角形になる五角形状にし、そ
の下端に切り欠け孔又はその側周に長孔を開けた整流筒
を設け、この整流筒を、前記噴霧器の液用ノズル管と空
気用ノズル管が前記切り欠け孔又は長孔に遊嵌する位置
に配し、この整流筒の中心軸が前記円筒の中心軸と一致
するようにしかつ垂直方向及び水平方向の位置調節と傾
きの調節が可能に固定して構成し、試験槽内の噴霧分布
を均一としたことを特徴とする二重噴霧塔。
【請求項２】前記整流筒に切り欠け孔又は長孔を開け
ず、その全長を短くし、前記噴霧器の液用ノズル管に近
接した上方位置に配して構成したことを特徴とする請求
項１記載の二重噴霧塔。