流体噴出器具
【課題】高圧流体を使用する流体噴出器具のシールに関する。
【解決手段】供給筒体１５の上端の外周でケーシング１０内に除圧輪体１８が嵌挿されていて、この除圧輪体１８内に密着した状態で、前記供給筒体１５の一部である上導路１６ａの外周と摺動可能に伸縮量が少ない耐圧シール材２０が、外周にＯリング２１を装着した状態で嵌挿されている。
【解決手段】供給筒体１５の上端の外周でケーシング１０内に除圧輪体１８が嵌挿されていて、この除圧輪体１８内に密着した状態で、前記供給筒体１５の一部である上導路１６ａの外周と摺動可能に伸縮量が少ない耐圧シール材２０が、外周にＯリング２１を装着した状態で嵌挿されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高圧流体を使用する流体噴出器具に関し、より詳細には流体噴出器具のシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体噴出器具として、高圧の流体を介して、回転（２次元）可能なスプレーノズル、或いは自転と公転（３次元）可能なスプレーノズルは、１００〜２００Ｐａの流体を噴射ノズルから噴射し、タンク内等を洗浄することがある。
そのため、スプレーノズル本体におけるシール部は、かかる圧力に耐え得る構造及びシール部材を選定しなければならず、長寿命で且つ簡便なシール機構、安価なシール部材が要求されている。
そこで、特開２０００−２４６１４９号公報には、流体噴出器具は、供液ノズルからジェット流が噴射することに伴って外気を流入させることによって、シールは簡便なシール機構を備える流体噴出器具が特開２０００−２４６１４９号公報に開示してある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４６１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特開２０００−２４６１４９号公報に開示の流体噴出器具は、供液ノズルからジェット流が噴射することに伴って外気を流入させるものであるので、圧力損失が多く、ノズルの先端から噴出する流体圧力が低下するという課題がある。
そこで、本願発明は、種々の条件下で試作を試み、係る流体圧力の低下を招来しない流体噴出器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１の流体噴出器具について実施の形態を参照して説明する。流体通路１１を形成のケーシング１０内に、複数のベアリングを介して回転可能な供給筒体１５を取付けてある。そして、前記流体通路１１からの流体は供給筒体１５、連結管９５を経てスプレーノズル１００から噴出して、供給筒体１５、連結管９５及びスプレーノズル１００が回転しながら流体が噴出する。
又、この流体噴出器具は、供給筒体１５の上端の外周でケーシング１０内に除圧輪体１８が嵌挿されていて、この除圧輪体１８内に密着した状態で、前記供給筒体１５の一部である上導路１６ａの外周と摺動可能に伸縮量が少ない耐圧シール材２０が嵌挿されている。又、この耐圧シール材２０の外周には弾性を備えるＯリング２１が取り付けてある。
【０００６】
そこで、高圧流体が流体通路１１から入って、耐圧シール材２０に高圧力がかかるが、この耐圧シール材２０は伸縮量が少ないので、除圧輪体１８内に密着して嵌挿されている耐圧シール材２０は、上導路１６ａの外周と摩擦が少ない状態を維持する。そのため、導路１６ａの摺動面への締め付け力としてはあまり作用しないし、摺動抵抗と隙間の調整は耐圧シール材２０の外周に装着のＯリング２１によって行われる。
【０００７】
又、請求項２の流体噴出器具は、供給筒体１５の断面積を流体通路１１の断面積より小さく形成してあり、除圧輪体１８の下端部をケーシング１０に形成の溝２８ａに嵌挿の止め輪体２８で支持する。そのため、供給筒体１５にかかる圧力は小さいし、この供給筒体１５にかかるスラスト力を止め輪体２８で支持するので、高圧力がかかる状態であっても、供給筒体１５は円滑に回転できる。
【発明の効果】
【０００８】
本願の請求項１の流体噴出器具は、除圧輪体内に密着した状態で伸縮量が少ない耐圧シール材が嵌挿されているので、高圧力が耐圧シール材にかかっても、導路の摺動面への締め付け力としてはあまり作用せず、Ｏリングによる摺動抵抗と隙間の調整によって、摺動抵抗が増加することはなく、供給筒体の回転が円滑に行われる。
又、請求項２の流体噴出器具は、供給筒体にかかる圧力は小さいし、この供給筒体にかかるスラスト力を止め輪体で支持するので、高圧力がかかる状態であっても、供給筒体は円滑に回転できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の流体噴出器具の例として、回転可能なスプレーノズルを取り上げ、正面断面を示す図１を参照して説明する。
ケーシング１０には、流体が流入する流体通路１１が形成してあると共に、内外周面には図示略のポンプと連結の流体配管と接続可能に内周ネジ１０ａが形成してある。尚、前記流体通路１１の断面積をＡとする。
【００１０】
又、このケーシング１０の中央には、供給筒体１５が回転可能に取り付けてあり、この供給筒体１５の中央には、前記流体通路１１からの噴流体をスプレーノズル１００の端部に導く上導路１６ａと、その上導路１６ａの口径より大きな口径の下導路１６ｂが中央に形成してある。尚、前記供給筒体１５の断面積はＢで、前記流体通路１１の断面積Ａより小さい。
又、この供給筒体１５の上端には、前記ケーシング１０の内側に断面形状略Ｓ字状で金属の除圧輪体１８が嵌挿してある。そして、その除圧輪体１８に形成のシール室には、前記上導路１６ａの外周と摺動する耐圧シール材２０が、この耐圧シール材２０の外周に装着されている弾性を備えるＯリング２１と共に嵌挿してある。
尚、前記耐圧シール材２０は、薄板円筒状であり、テフロン（登録商標）系のシール材である。又、この耐圧シール材２０の口径は、厚みの２倍以上であり、厚み方向に圧縮力がかかっても、伸長し難い材質であるので、回転する上導路１６ａの外周との摺動摩擦は少ない。
【００１１】
又、前記耐圧シール材２０の上部には、耐圧シール材２０が外れないように抑えのストップリング２２が除圧輪体１８に形成の凹溝１８ａに嵌挿してある。
又、前記除圧輪体１８には凹溝２４が形成されていて、この凹溝２４内にＯリング２５が装着され、除圧輪体１８とケーシング１０のシールをしている。
又、止め輪体２８は、前記除圧輪体１８の下端部で、ケーシング１０に形成の溝２８ａに嵌挿されていて、後記で詳述する供給筒体１５にかかる圧力を支持している。
【００１２】
又、前記止め輪体２８で支持され、前記除圧輪体１８の内側に、上ラジアルベアリング３３が、回転する供給筒体１５を支持している。又、前記上ラジアルベアリング３３の下には、回転する供給筒体１５を支持するスラストベアリング３５、下ラジアルベアリング３７及びボトムシール３８を介してボトムリング４０が嵌挿されている。尚、前記ボトムシール３８の上下には、ボトムリング４０との間のシールをなすＯリング４１が装着してある。
【００１３】
前記供給筒体１５の下端部は、連結箱５０にボルト５１を介して固定されている。又、スプレーノズル１００を端部に固定の連結管９５は前記連結箱５０内にボルト５５を介して固定されていて、前記供給筒体１５内の噴流体は、前記スプレーノズル１００から噴出可能になっている。尚、前記一対のスプレーノズル１００は、前記供給筒体１５に対して、相反対方向に傾斜して固定してあり、一対の噴出流によって、供給筒体１５と連結管９５及びスプレーノズル１００が一定方向に回転する。
【００１４】
次に、前記流体噴出器具の作用について説明すると、１００〜２００Ｐａの流体を流体通路１１から供給すると、その流体は供給筒体１５の上導路１６ａ、下導路１６ｂを通り、連結箱５０内に入る。そして、その流体は、連結管９５を通ってスプレーノズル１００から噴出する、又、スプレーノズル１００は傾斜して取り付けてあるので、回転モーメントが生じ、供給筒体１５と連結管９５及びスプレーノズル１００は回転する。
【００１５】
尚、流体通路１１には高圧の流体圧がかかる。そこで、前記耐圧シール材２０に伸縮性があると、耐圧シール材２０は押し潰された状態になって上導路１６ａとの摺動面に摩擦抵抗が増加して、供給筒体１５の回転が円滑にできない状態になる。又、同様に、例えば、耐圧シール材２０の断面形状をＶ字状の物を使用すると、そのＶ字状の下側から、上導路１６ａ側に押圧する力がかかり、耐圧シール材２０と上導路１６ａとの摺動面における摩擦抵抗が増大し、供給筒体１５の回転が得られ難くなる。
【００１６】
そこで、本願では、供給筒体１５の断面積Ｂを前記流体通路１１の断面積Ａより小さく形成して、供給筒体１５にかかる圧力を小さくしている。又、この供給筒体１５にかかる圧力は、止め輪体２８で支持され、スラストベアリング３５には殆どかからない構造になっている。
さらに、上導路１６ａの外周と摺動可能に嵌挿してある耐圧シール材２０には、前記流体通路１１と同じ圧力がかかるが、耐圧シール材２０を伸長し難い材質であるので、その圧力によって、回転する上導路１６ａの外周との摺動摩擦が大きくならない。
【００１７】
この様に、耐圧シール材２０を圧縮力がかかっても伸縮が少ないテフロン（登録商標）系を選定し、除圧輪体１８に形成のシール室内に密に嵌挿されているので、上導路１６ａの摺動面への締め付け力としては作用せず、摺動抵抗が増加することはないし、その摺動抵抗と隙間の調整は、耐圧シール材２０の外周に装着のＯリング２１で行う。
又、供給筒体１５に係るスラスト力は止め輪体２８で支持され、スラストベアリング３５には殆どかからない構造であるので、高圧（１００〜２００Ｐａ）の流体に対して、円滑な供給筒体１５の回転が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】流体噴出器具（スプレーノズル）の正面断面図と一部正面図である。
【図２】流体噴出器具（スプレーノズル）の正面断面の一部拡大図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０ ケーシング
１１ 流体通路
１５ 供給筒体
１６ａ 上導路
１６ｂ 下導路
１８ 除圧輪体
１８ａ 凹溝
２０ 耐圧シール材
２１ Ｏリング
２２ ストップリング
２８ 止め輪体
３３ 上ラジアルベアリング
３５ スラストベアリング
３７ 下ラジアルベアリング
３８ ボトムシール
４０ ボトムリング
９５ 連結管
１００ スプレーノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は高圧流体を使用する流体噴出器具に関し、より詳細には流体噴出器具のシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体噴出器具として、高圧の流体を介して、回転（２次元）可能なスプレーノズル、或いは自転と公転（３次元）可能なスプレーノズルは、１００〜２００Ｐａの流体を噴射ノズルから噴射し、タンク内等を洗浄することがある。
そのため、スプレーノズル本体におけるシール部は、かかる圧力に耐え得る構造及びシール部材を選定しなければならず、長寿命で且つ簡便なシール機構、安価なシール部材が要求されている。
そこで、特開２０００−２４６１４９号公報には、流体噴出器具は、供液ノズルからジェット流が噴射することに伴って外気を流入させることによって、シールは簡便なシール機構を備える流体噴出器具が特開２０００−２４６１４９号公報に開示してある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４６１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特開２０００−２４６１４９号公報に開示の流体噴出器具は、供液ノズルからジェット流が噴射することに伴って外気を流入させるものであるので、圧力損失が多く、ノズルの先端から噴出する流体圧力が低下するという課題がある。
そこで、本願発明は、種々の条件下で試作を試み、係る流体圧力の低下を招来しない流体噴出器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１の流体噴出器具について実施の形態を参照して説明する。流体通路１１を形成のケーシング１０内に、複数のベアリングを介して回転可能な供給筒体１５を取付けてある。そして、前記流体通路１１からの流体は供給筒体１５、連結管９５を経てスプレーノズル１００から噴出して、供給筒体１５、連結管９５及びスプレーノズル１００が回転しながら流体が噴出する。
又、この流体噴出器具は、供給筒体１５の上端の外周でケーシング１０内に除圧輪体１８が嵌挿されていて、この除圧輪体１８内に密着した状態で、前記供給筒体１５の一部である上導路１６ａの外周と摺動可能に伸縮量が少ない耐圧シール材２０が嵌挿されている。又、この耐圧シール材２０の外周には弾性を備えるＯリング２１が取り付けてある。
【０００６】
そこで、高圧流体が流体通路１１から入って、耐圧シール材２０に高圧力がかかるが、この耐圧シール材２０は伸縮量が少ないので、除圧輪体１８内に密着して嵌挿されている耐圧シール材２０は、上導路１６ａの外周と摩擦が少ない状態を維持する。そのため、導路１６ａの摺動面への締め付け力としてはあまり作用しないし、摺動抵抗と隙間の調整は耐圧シール材２０の外周に装着のＯリング２１によって行われる。
【０００７】
又、請求項２の流体噴出器具は、供給筒体１５の断面積を流体通路１１の断面積より小さく形成してあり、除圧輪体１８の下端部をケーシング１０に形成の溝２８ａに嵌挿の止め輪体２８で支持する。そのため、供給筒体１５にかかる圧力は小さいし、この供給筒体１５にかかるスラスト力を止め輪体２８で支持するので、高圧力がかかる状態であっても、供給筒体１５は円滑に回転できる。
【発明の効果】
【０００８】
本願の請求項１の流体噴出器具は、除圧輪体内に密着した状態で伸縮量が少ない耐圧シール材が嵌挿されているので、高圧力が耐圧シール材にかかっても、導路の摺動面への締め付け力としてはあまり作用せず、Ｏリングによる摺動抵抗と隙間の調整によって、摺動抵抗が増加することはなく、供給筒体の回転が円滑に行われる。
又、請求項２の流体噴出器具は、供給筒体にかかる圧力は小さいし、この供給筒体にかかるスラスト力を止め輪体で支持するので、高圧力がかかる状態であっても、供給筒体は円滑に回転できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の流体噴出器具の例として、回転可能なスプレーノズルを取り上げ、正面断面を示す図１を参照して説明する。
ケーシング１０には、流体が流入する流体通路１１が形成してあると共に、内外周面には図示略のポンプと連結の流体配管と接続可能に内周ネジ１０ａが形成してある。尚、前記流体通路１１の断面積をＡとする。
【００１０】
又、このケーシング１０の中央には、供給筒体１５が回転可能に取り付けてあり、この供給筒体１５の中央には、前記流体通路１１からの噴流体をスプレーノズル１００の端部に導く上導路１６ａと、その上導路１６ａの口径より大きな口径の下導路１６ｂが中央に形成してある。尚、前記供給筒体１５の断面積はＢで、前記流体通路１１の断面積Ａより小さい。
又、この供給筒体１５の上端には、前記ケーシング１０の内側に断面形状略Ｓ字状で金属の除圧輪体１８が嵌挿してある。そして、その除圧輪体１８に形成のシール室には、前記上導路１６ａの外周と摺動する耐圧シール材２０が、この耐圧シール材２０の外周に装着されている弾性を備えるＯリング２１と共に嵌挿してある。
尚、前記耐圧シール材２０は、薄板円筒状であり、テフロン（登録商標）系のシール材である。又、この耐圧シール材２０の口径は、厚みの２倍以上であり、厚み方向に圧縮力がかかっても、伸長し難い材質であるので、回転する上導路１６ａの外周との摺動摩擦は少ない。
【００１１】
又、前記耐圧シール材２０の上部には、耐圧シール材２０が外れないように抑えのストップリング２２が除圧輪体１８に形成の凹溝１８ａに嵌挿してある。
又、前記除圧輪体１８には凹溝２４が形成されていて、この凹溝２４内にＯリング２５が装着され、除圧輪体１８とケーシング１０のシールをしている。
又、止め輪体２８は、前記除圧輪体１８の下端部で、ケーシング１０に形成の溝２８ａに嵌挿されていて、後記で詳述する供給筒体１５にかかる圧力を支持している。
【００１２】
又、前記止め輪体２８で支持され、前記除圧輪体１８の内側に、上ラジアルベアリング３３が、回転する供給筒体１５を支持している。又、前記上ラジアルベアリング３３の下には、回転する供給筒体１５を支持するスラストベアリング３５、下ラジアルベアリング３７及びボトムシール３８を介してボトムリング４０が嵌挿されている。尚、前記ボトムシール３８の上下には、ボトムリング４０との間のシールをなすＯリング４１が装着してある。
【００１３】
前記供給筒体１５の下端部は、連結箱５０にボルト５１を介して固定されている。又、スプレーノズル１００を端部に固定の連結管９５は前記連結箱５０内にボルト５５を介して固定されていて、前記供給筒体１５内の噴流体は、前記スプレーノズル１００から噴出可能になっている。尚、前記一対のスプレーノズル１００は、前記供給筒体１５に対して、相反対方向に傾斜して固定してあり、一対の噴出流によって、供給筒体１５と連結管９５及びスプレーノズル１００が一定方向に回転する。
【００１４】
次に、前記流体噴出器具の作用について説明すると、１００〜２００Ｐａの流体を流体通路１１から供給すると、その流体は供給筒体１５の上導路１６ａ、下導路１６ｂを通り、連結箱５０内に入る。そして、その流体は、連結管９５を通ってスプレーノズル１００から噴出する、又、スプレーノズル１００は傾斜して取り付けてあるので、回転モーメントが生じ、供給筒体１５と連結管９５及びスプレーノズル１００は回転する。
【００１５】
尚、流体通路１１には高圧の流体圧がかかる。そこで、前記耐圧シール材２０に伸縮性があると、耐圧シール材２０は押し潰された状態になって上導路１６ａとの摺動面に摩擦抵抗が増加して、供給筒体１５の回転が円滑にできない状態になる。又、同様に、例えば、耐圧シール材２０の断面形状をＶ字状の物を使用すると、そのＶ字状の下側から、上導路１６ａ側に押圧する力がかかり、耐圧シール材２０と上導路１６ａとの摺動面における摩擦抵抗が増大し、供給筒体１５の回転が得られ難くなる。
【００１６】
そこで、本願では、供給筒体１５の断面積Ｂを前記流体通路１１の断面積Ａより小さく形成して、供給筒体１５にかかる圧力を小さくしている。又、この供給筒体１５にかかる圧力は、止め輪体２８で支持され、スラストベアリング３５には殆どかからない構造になっている。
さらに、上導路１６ａの外周と摺動可能に嵌挿してある耐圧シール材２０には、前記流体通路１１と同じ圧力がかかるが、耐圧シール材２０を伸長し難い材質であるので、その圧力によって、回転する上導路１６ａの外周との摺動摩擦が大きくならない。
【００１７】
この様に、耐圧シール材２０を圧縮力がかかっても伸縮が少ないテフロン（登録商標）系を選定し、除圧輪体１８に形成のシール室内に密に嵌挿されているので、上導路１６ａの摺動面への締め付け力としては作用せず、摺動抵抗が増加することはないし、その摺動抵抗と隙間の調整は、耐圧シール材２０の外周に装着のＯリング２１で行う。
又、供給筒体１５に係るスラスト力は止め輪体２８で支持され、スラストベアリング３５には殆どかからない構造であるので、高圧（１００〜２００Ｐａ）の流体に対して、円滑な供給筒体１５の回転が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】流体噴出器具（スプレーノズル）の正面断面図と一部正面図である。
【図２】流体噴出器具（スプレーノズル）の正面断面の一部拡大図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０ ケーシング
１１ 流体通路
１５ 供給筒体
１６ａ 上導路
１６ｂ 下導路
１８ 除圧輪体
１８ａ 凹溝
２０ 耐圧シール材
２１ Ｏリング
２２ ストップリング
２８ 止め輪体
３３ 上ラジアルベアリング
３５ スラストベアリング
３７ 下ラジアルベアリング
３８ ボトムシール
４０ ボトムリング
９５ 連結管
１００ スプレーノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路を形成のケーシング内に、複数のベアリングを介して回転可能な供給筒体を取付け、前記流体通路からの流体を供給筒体、連結管を経てスプレーノズルから噴出する流体噴出器具であって、
前記供給筒体の上端の外周でケーシング内に除圧輪体を嵌挿し、その除圧輪体内に密着した状態で、前記供給筒体の一部である上導路の外周と摺動可能に伸縮量が少ない耐圧シール材を嵌挿し、この耐圧シール材の外周には弾性を備えるＯリングが取り付けてあることを特徴とする流体噴出器具。
【請求項２】
供給筒体の断面積を流体通路の断面積より小さく形成し、除圧輪体の下端部をケーシングに形成の溝に嵌挿の止め輪体で支持することを特徴とする請求項１の流体噴出器具。
【請求項１】
流体通路を形成のケーシング内に、複数のベアリングを介して回転可能な供給筒体を取付け、前記流体通路からの流体を供給筒体、連結管を経てスプレーノズルから噴出する流体噴出器具であって、
前記供給筒体の上端の外周でケーシング内に除圧輪体を嵌挿し、その除圧輪体内に密着した状態で、前記供給筒体の一部である上導路の外周と摺動可能に伸縮量が少ない耐圧シール材を嵌挿し、この耐圧シール材の外周には弾性を備えるＯリングが取り付けてあることを特徴とする流体噴出器具。
【請求項２】
供給筒体の断面積を流体通路の断面積より小さく形成し、除圧輪体の下端部をケーシングに形成の溝に嵌挿の止め輪体で支持することを特徴とする請求項１の流体噴出器具。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−３９６２９（Ｐ２００９−３９６２９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０６２１８（Ｐ２００７−２０６２１８）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（５９３１８５３２６）イーグルパーツ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（５９３１８５３２６）イーグルパーツ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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