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公開番号2024029808
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2022132198
出願日2022-08-23
発明の名称低温液化ガス用ノズル
出願人大陽日酸株式会社
代理人個人
主分類B05B 1/14 20060101AFI20240229BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】内周側の噴霧量が多くなることなく、被冷却物への到達距離も考慮して均等な冷却が可能な低温液化ガス用ノズルを提供する。
【解決手段】本発明に係る低温液化ガス用ノズル1は、低温液化ガスを噴霧するものであって、前記低温液化ガスが通るノズル内室3と、ノズル内室3の底面に形成された複数の噴射孔5とを備え、噴射孔5は、前記底面上に配置された入口孔5aと、入口孔5aに連通してノズル内室3の外面に設けられた出口孔5bと、入口孔5aと出口孔5bを結ぶ流路5cを備えてなり、入口孔5aは、中心が共通する一つ又は複数の同心円上に配置され、同一の同心円上に配置された入口孔5aの高さが同じであり、かつ同心円が複数ある場合には、内周側の同心円上に配置された入口孔5aの高さが外周側の同心円上に配置された入口孔5aの高さ以上であることを特徴とするものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
低温液化ガスを噴霧する低温液化ガス用ノズルであって、
前記低温液化ガスが通るノズル内室と、該ノズル内室の底面に形成された複数の噴射孔とを備え、
前記噴射孔は、前記底面上に配置された入口孔と、該入口孔に連通して前記ノズル内室の外面に設けられた出口孔と、前記入口孔と前記出口孔を結ぶ流路を備えてなり、
前記入口孔は、中心が共通する一つ又は複数の同心円上に配置され、同一の同心円上に配置された前記入口孔の高さが同じであり、かつ同心円が複数ある場合には、内周側の同心円上に配置された入口孔の高さが外周側の同心円上に配置された入口孔の高さ以上であることを特徴とする低温液化ガス用ノズル。
続きを表示（約 95 文字）【請求項２】
同心円が複数ある場合において、外周側の同心円上の入口孔の孔径が内周側の同心円上の入口孔の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の低温液化ガス用ノズル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体窒素等の低温液化ガスを噴霧するための低温液化ガス用ノズルに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
主に食品加工用途として液化窒素（以下、「ＬＮ」と表記する場合あり）を対象物に直接噴霧し、対象物表面を選択的に瞬間凍結または冷却することが行われている。
対象物の大きさや形状は様々であるため、ＬＮの持つ冷熱（潜熱）を有効活用するため、ＬＮをミスト状態で噴霧するためのノズルは、対象物に応じて噴霧量や噴霧範囲を適切に制御できることが求められる。
【０００３】
液体噴霧ノズルとしては、例えば特許文献１において、消防設備（スプリンクラー）、農業（薬品散布）、化学技術装置（燃料散布）、その他の霧状微細分散流体の生成が必要な技術分野に使用可能なものとして開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されたノズルは、流体を供給するための円筒部と圧力を高めるための円錐部とで構成されている。そして、円錐部の先端側には円筒形の絞り孔と円錐形の孔が設けられ、円錐形の孔の表面はネジ切りが施されている。また、円錐部の側面には少なくとも２列の円筒形の絞り孔が設けられ、絞り孔の軸線は側面に対して直角方向であり、各列に少なくとも３つの孔を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
RU2424835C1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
水のように室温で液体状態を維持できる流体の場合、流体が高低差のある全ての孔に液体状態で流れるため、特許文献１に記載されているように円錐部を有するノズルを用いたとしても、円錐に近い状態で均一に噴霧される。
【０００７】
しかし、液化窒素のように沸点が低く、ノズル内で気液二相流となる流体の場合、特許文献１に記載されているようなノズルを用いると、密度の大きな液体は低い位置にある孔へ、密度の小さな気体は高い位置にある孔へ積極的に流れてゆく。
そのため、特許文献１のノズルを用いた場合には、円錐部における内周側の孔からは液体が、外周側の孔からは気体が主に噴霧され、その結果、噴霧量は内周側が多く、外周側が少ない、といった偏りのある噴霧状態になる。
【０００８】
対象物表面を瞬間凍結する場合、内周側よりも外周側の方が冷却対象物までの距離が長くなることが多い。そのため、被冷却物を均等に冷却するためには、少なくとも外周側の孔からのＬＮの噴霧量が内周側よりも少なくならないようにすることが求められる。
【０００９】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、内周側の噴霧量が多くなることなく、被冷却物への到達距離も考慮して均等な冷却が可能な低温液化ガス用ノズルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明に係る低温液化ガス用ノズルは、低温液化ガスを噴霧するものであって、
前記低温液化ガスが通るノズル内室と、該ノズル内室の底面に形成された複数の噴射孔とを備え、
前記噴射孔は、前記底面上に配置された入口孔と、該入口孔に連通して前記ノズル内室の外面に設けられた出口孔と、前記入口孔と前記出口孔を結ぶ流路を備えてなり、
前記入口孔は、中心が共通する一つ又は複数の同心円上に配置され、同一の同心円上に配置された前記入口孔の高さが同じであり、かつ同心円が複数ある場合には、内周側の同心円上に配置された入口孔の高さが外周側の同心円上に配置された入口孔の高さ以上であることを特徴とするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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