專利名稱：雙流體噴嘴和采用該噴嘴的噴霧方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在混合氣體與液體的雙流體而噴射或噴霧中有用的雙流體噴嘴，以及前述噴嘴進行的混合霧沫的噴霧或噴射方法，例如，在清洗半導(dǎo)體晶片或液晶基板等被清洗體中有用的雙流體噴嘴，以及混合霧沫的噴霧方法。
背景技術(shù)：
作為混合空氣與水的雙流體而霧狀地噴射或噴霧的方法，分別把空氣與水引入噴嘴，使混合霧沫從噴嘴的噴射口噴射的方法是公知的。
例如，在實用新型登記第2510286號公報(專利文獻1)中，公開了包括空氣供給管，插入配置于該空氣供給管的內(nèi)部的供水管，在空氣供給管和供水管的雙方上在軸向上留出間隔、且對置地貫穿設(shè)置的噴嘴安裝孔，貫通對置的噴嘴安裝孔插入固定地安裝的一個噴嘴，以及在該噴嘴上形成、且與空氣供給管和供水管的內(nèi)部連通地開口的各流體的引入口的雙流體噴嘴。在這種噴嘴中，通過空氣供給管和供水管的引入口，把空氣和水引入噴嘴內(nèi)，在噴嘴內(nèi)的混合室中混合，從噴出口噴霧。在特開2002-96003號公報(專利文獻2)中，公開了包括具有連接于壓縮空氣供給源上的空氣通路、連接于液體供給源上的液體通路的噴嘴主體，和配置于該噴嘴主體的下游端的空氣帽的噴霧噴嘴，前述空氣帽由來自液體通路的液體與其沖擊而在半徑方向上送出用的接觸面，為了靠壓縮空氣流細化在半徑方向上送出的液體而在前述接觸面的周圍形成的擴張室，以及在前述接觸面的周圍對置設(shè)置、且通過前述擴張室和帶有角度的排出節(jié)流口并且在圓周方向上留出間隔地形成的多個軸線方向流路構(gòu)成。此外，在該文獻中，還記載了把圓筒狀液體供給源路收容于圓筒狀空氣供給源路內(nèi)，把來自液體供給源路的液體供給到噴嘴主體的液體通路中，把來自空氣供給源路的壓縮空氣供給到噴嘴主體的空氣通路中。在這種噴霧噴嘴中，使通過液體通路的液體沖擊空氣帽的接觸面，在接觸面周圍的擴張室中，靠通過空氣通路所引入的壓縮空氣細化和霧化，能夠以向外側(cè)擴大的圓錐狀噴霧圖形從排出節(jié)流口排出霧化液流。
但是，在這些噴霧噴嘴中，有必要在噴嘴主體(噴頭)內(nèi)形成空氣供給路和供水路，使空氣與水混合。因此，結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，并且噴嘴的零件數(shù)也增多，成本提高。進而，因為噴嘴主體相對供水管和空氣供給管通過焊接等固定，故即使發(fā)生異物混入而堵塞等也無法分解，維修(供給管或噴嘴主體的清洗等)變得困難。
為了解決這些課題，在特開2004-237282號公報(專利文獻3)中公開了包括具有氣體噴射口的氣體供給塊體，具有液體噴射口的液體供給塊體，具有用來收容這些塊體、且噴出氣體與液體的混合霧沫的噴出口的噴嘴主體，以及在該噴嘴主體內(nèi)形成、用來混合來自前述塊體的氣體與液體的混合空間的雙流體噴嘴。在該專利文獻中，示出噴嘴管裝設(shè)于噴出口上的例子。但是，如果在噴嘴主體的縱長方向上裝設(shè)多個噴嘴管，則噴霧圖形中的厚度方向和噴嘴主體的縱長方向中的混合霧沫的噴霧分布(沖擊力分布或水量分布)容易變得不均一化，有時沖擊力降低。此外，在上述雙流體噴嘴中也是，進一步要求結(jié)構(gòu)的簡化。
在專利第3544650號公報(專利文獻4)中，公開了在疊層的至少三片板狀體的間隙中形成在縱長方向上延伸的多個窄縫，把這些窄縫之一作為氣體噴出口，把其他窄縫作為液體噴出口的氣體-液體噴出窄縫噴嘴，使中央部的板狀體的前端部延伸到噴出口的前方，作為向另一方的噴出口側(cè)傾斜的傾斜面，利用流體具有的黏性沿著傾斜面使流體偏向，可以與來自另一方的噴出口的流體沖擊而噴霧的窄縫噴嘴。在這種窄縫噴嘴中，可以在噴嘴的外部使沿著傾斜面偏向于另一方的噴出口方向的流體，與來自另一方的噴出口的流體沖擊而混合。但是因為在噴嘴的外部混合氣體與液體，故噴霧圖形寬，并且混合霧沫的噴射厚度加大，沖擊力和清洗力降低。
專利文獻1 實用新型登記第2510286號公報(授權(quán)權(quán)利要求書)專利文獻2 特開2002-96003號公報(專利權(quán)利要求書)專利文獻3 特開2004-237282號公報(專利權(quán)利要求書)專利文獻4 專利第3544650號公報(專利權(quán)利要求書)

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的在于提供一種既提高噴霧分布的均等性，又可以提高沖擊力和清洗力的雙流體噴嘴和采用該噴嘴的噴霧(或噴射)方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種可以均一化噴霧分布，并且可以簡化結(jié)構(gòu)，可以減少零件數(shù)的雙流體噴嘴和混合霧沫的噴霧(或噴射)方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種以簡單的結(jié)構(gòu)，也可以均一化噴嘴的縱長方向上的霧沫的噴霧分布(或流量分布)的雙流體噴嘴和混合霧沫的噴霧(或噴射)方法。
本發(fā)明者們?yōu)閷崿F(xiàn)前述課題銳意研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在長條狀的相互對置的一對板狀(例如，厚壁板狀)的塊體之間形成混合塊體的收容空間，和位于前述混合塊體的混合空間的下游側(cè)的窄縫狀噴出口，如果從面對前述混合空間的氣體噴射口和液體噴射口把氣體與液體噴射到前述混合空間，則不使噴嘴的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化即可以在混合空間中高效地沖擊混合氣體與液體，并且能夠以均等的分布(例如，縱長方向上的均等的流量分布)、而且高的沖擊力從窄縫狀噴出口噴出混合霧沫，從而完成本發(fā)明。
也就是說，本發(fā)明的雙流體噴嘴(噴射噴嘴或噴霧噴嘴)包括用來混合來自氣體噴射口的氣體(空氣等)與來自液體噴射口的液體(水等)的混合空間，和用來噴出在該混合空間中所混合的混合霧沫的噴出口(窄縫狀噴出口等)。在這種雙流體噴嘴中，通過多個塊體的組合(或?qū)?，能夠形成能夠收容備有前述混合空間的混合塊體和噴出口(窄縫狀噴出口等)。多個塊體具有能夠分別把氣體和液體供給到前述氣體噴射口和液體噴射口的供給路。
此外，本發(fā)明的制造方法是制造包括用來混合來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體的混合空間，與用來噴出來自該混合空間的混合霧沫的噴出口(窄縫狀噴出口等)的雙流體噴嘴的方法，把備有前述混合空間的混合塊體，與通過組合能夠形成能夠收容該混合塊體的收容空間和前述噴出口、而且具有能夠把氣體和液體分別供給到前述氣體噴射口和液體噴射口的供給路的多個塊體組合起來，制造雙流體噴嘴。進而，本發(fā)明的方法是在混合空間中混合來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體，從噴出口(窄縫狀噴出口等)噴霧所生成的混合霧沫的方法，相對于氣體噴射口和液體噴射口分別供給氣體和液體，在由多個塊體形成的收容空間內(nèi)的混合塊體的混合空間中混合氣體與液體，從由多個塊體形成的噴出口噴霧(或噴射)混合霧沫。
多個塊體即可以由分別具有氣體供給口與液體供給口的多個塊體構(gòu)成，也可以由至少一個塊體具有氣體供給口和液體供給口雙方的多個塊體構(gòu)成。例如，多個塊體可以由形成收容空間(或收容凹部)和噴出口(或噴出凹部)的一對塊體構(gòu)成。可以在這些一對塊體當中的一方的塊體上形成分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路，也可以在一方的塊體上形成連通于氣體噴射口的氣體供給路，在另一方的塊體上形成連通于液體噴射口的液體供給路。更具體地說，組合塊體(多個塊體)可以由(1)具有連通于氣體噴射口(例如，面對混合空間的氣體噴射口或能夠把氣體噴射到混合空間的噴射口)的氣體供給路(或供給口)的第1塊體(氣體供給塊體)，和具有連通于液體噴射口(例如，面對混合空間的液體噴射口或能夠把液體噴射到混合空間的噴射口)的液體供給路(或供給口)的第2塊體(液體供給塊體)構(gòu)成，也可以由(2)具有分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路的第1塊體(流體供給塊體)，和與該第1塊體對置(或?qū)χ?的第2塊體(對置或?qū)χ艍K體)構(gòu)成。此外，氣體噴射口可以形成在混合塊體和氣體供給塊體當中的某一方的塊體上，液體噴射口可以形成在混合塊體和液體供給塊體當中的某一方的塊體上。進而，還可以在第1塊體(氣體供給塊體或流體供給塊體)與第2塊體(液體供給塊體或流體供給塊體)之間形成用來收容混合塊體的收容空間，和用來噴出在混合空間所混合的混合霧沫的噴出口(窄縫狀噴出口等)。在本發(fā)明中，也包括前述多個塊體由具有分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路、能夠收容前述混合塊體的收容空間，以及能夠形成前述噴出口的噴出空間的第1塊體(液體供給塊體)，和與該第1塊體對置配置的平板狀的第2塊體(對置塊體)構(gòu)成的雙流體噴嘴。在這種情況下，也可以是第1塊體(流體供給塊體)的最大厚度與第2塊體(對置塊體)的厚度的比率為前者/后者＝20/1～2/1。
也可以是前述混合塊體包括與一對塊體當中的至少一方的塊體的氣體供給路相通、而且面對混合空間的氣體噴射口(或氣體噴射路)，與一對塊體當中的至少一方的塊體的液體供給路相通的第1液體流路(液體儲存部或液體腔室)，以及在該第1液體流路的下游側(cè)流路狹窄、且面對混合空間的液體噴射口(或液體噴射路)。
在本發(fā)明中，由于把來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體噴射到噴嘴內(nèi)的混合空間，可以在混合空間中高效地沖擊混合兩者，所以能夠以小的噴射厚度而且均一的分布噴霧或噴射來自噴出口的混合霧沫。因此，可以提高沖擊力或清洗力，并且可以提高噴霧霧沫的均一性或均等性(沖擊力分布、水量分布等)。而且，由于通過多個塊體(例如，一對塊體)與混合塊體的組合可以構(gòu)筑雙流體噴嘴，所以不僅用來形成各塊體的流路的加工處理是容易的，而且可以大大減少零件數(shù)并且簡化結(jié)構(gòu)。進而，即使雙流體噴嘴為長條的形狀，也能夠以簡單的結(jié)構(gòu)均一化噴嘴的縱長方向上的霧沫的噴霧分布(流量分布)。
為了把流體均一地噴射到混合空間，也可以在鄰接于前述氣體噴射口和/或液體噴射口的上游側(cè)形成腔室(流體儲存部)，這種腔室只要連通于氣體噴射口和液體噴射口當中的至少一方的噴射口就可以了，例如，也可以至少在液體噴射口的上游側(cè)，腔室(一個或多個腔室)經(jīng)由連通部(例如，孔狀連通部)與其連通。為了從噴射口以高的均等性把流體噴射到混合空間，故腔室也可以由多個腔室，例如第1腔室與第2腔室構(gòu)成。
氣體噴射口與液體噴射口相對于噴出口(窄縫狀噴出口等)的位置關(guān)系不特別限制，氣體噴射口相對于窄縫狀噴出口形成在與液體噴射口對置的位置或液體噴射口的下游側(cè)即可，但是往往形成在液體噴射口的上游側(cè)。進而，為了提高縱長方向上的混合霧沫的均一性，在從混合空間的下游端到噴出口的噴出流路上，形成每單位體積的容積大于該噴出流路的擴散室(用來使來自混合空間的混合霧沫擴散的擴散室等)。也可以從混合空間的下游端到噴出口的流路連續(xù)地或分階段地變窄。擴散室也可以是由在斷面形狀上從上游側(cè)向下游方向?qū)挾认嗤目臻g、前粗狀或尖細狀(連續(xù)地或分階段地變窄的尖細狀)的空間或者把這些組合起來的空間。此外，從混合空間的軸心錯開地形成前述噴出口，也可以在前述噴出流路上形成來自混合空間的混合霧沫沖擊的臺階部或傾斜部。在這種情況下，可以進一步提高霧沫的噴霧量(特別是縱長方向的噴霧量)的均一性或均等性。
也可以多個塊體與混合塊體至少相對于混合空間及其下游側(cè)處的流體的流路不交叉，靠固定機構(gòu)或緊固機構(gòu)(螺紋機構(gòu)等)固定或緊固。通常，多個塊體的各塊體與混合塊體分別靠緊固機構(gòu)或固定機構(gòu)緊固或固定。這種固定機構(gòu)或緊固機構(gòu)也可以構(gòu)成用來調(diào)整窄縫狀噴出口的窄縫寬度的窄縫寬度調(diào)整機構(gòu)。在這種構(gòu)成中，固定或緊固機構(gòu)伸出或突出到流路內(nèi)，跨過而不阻擋流路，至少不打擾混合空間及其下游區(qū)域處的流動。因此，可以提高來自噴出口的混合霧沫的均一性。
更具體地說，雙流體噴嘴包括相互對置(或至少除了噴出口之外的周緣部處面接觸)的一對長條狀的塊體(塊體)，形成在該一對塊體(塊體)之間的收容空間，收容于該收容空間中，且形成有混合空間的混合塊體(塊體)，形成在該混合塊體(塊體)上、且面對前述混合空間、用來噴射氣體的氣體噴射口和用來把液體噴射到前述混合空間的液體噴射口，在前述混合空間的下游側(cè)形成在一對塊體(塊體)之間、且用來噴出在前述混合空間中所混合的混合霧沫的窄縫狀噴出口，分別形成在鄰接于氣體噴射口和液體噴射口的上游側(cè)的腔室，形成在一對塊體當中的至少一方的塊體上、且連到各腔室的氣體供給口和液體供給口，用來密封前述一對塊體與混合塊體之間的密封機構(gòu)，以及用來固定一對塊體與混合塊體的固定機構(gòu)。在這種噴嘴中，也可以在一方的塊體上形成由氣體供給口和液體供給口，腔室，收容空間，和噴出空間所構(gòu)成的流路形成凹部，另一方的塊體的對置面為平面狀。此外，也可以混合塊體收容于在長條狀的塊體(例如，一對塊體)的縱長方向上延伸的空間中。進而，混合空間的形狀不特別限定，只要是縱長的空間即可。也可以氣體噴射口面對該縱長的混合空間的上部，液體噴射口面對縱長的混合空間的側(cè)部。由氣體噴射口液體噴射口，和混合空間所構(gòu)成的混合流路在混合塊體(長條狀的混合塊體)的縱長方向上每隔規(guī)定間隔地形成。
再者，在本說明書中，也可以一對塊體間所形成的空間由至少一方的塊體(例如，一方的塊體或雙方的塊體)的對置壁的凹部構(gòu)成，此外，有時與“噴射路”或“噴射流路”同義地使用“噴射口”。進而，所謂“氣密”“液密”意味著在流體不侵入的部位或區(qū)域中在多個塊體與混合塊體之間也可以有空間或間隙。
在本發(fā)明中，由于在噴嘴主體內(nèi)的混合空間中沖擊混合氣體與液體而從噴出口噴霧混合霧沫，所以可以既提高噴霧分布的均等性，又提高沖擊力和清洗力。此外，可以均一化霧沫的噴霧分布，并且可以簡化結(jié)構(gòu)，降低零件數(shù)。進而，即使是簡單的結(jié)構(gòu)，也可以均一化噴嘴的縱長方向上的霧沫的噴霧分布。


圖1是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴(噴射噴嘴)之一例的局部分解透視圖，圖1(A)是表示收容混合塊體的一方的塊體的概略透視圖，圖1(B)是表示在水平方向上使另一方的塊體翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)的概略透視圖。
圖2是圖1中所示的雙流體噴嘴的概略主視圖。
圖3是圖2的III-III線剖視圖。
圖4是圖2的IV-IV線剖視圖。
圖5是表示圖1的混合塊體的概略透視圖。
圖6是圖5的VI-VI線剖視圖。
圖7是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。
圖8是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略剖視透視圖。
圖9是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的再一個例子的概略剖視透視圖。
圖10是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的還有一個例子的概略剖視透視圖。
圖11是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。
圖12是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略剖視透視圖。
圖13是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的再一個例子的概略剖視透視圖。
圖14是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的還有一個例子的概略剖視透視圖。
圖15是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。
圖16是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略剖視透視圖。
圖17是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的再一個例子的概略剖視透視圖。
圖18是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的還有一個例子的概略剖視透視圖。
圖19是表示在實施例1中所得到的結(jié)果的曲線圖。
圖20是表示在實施例1中所得到的結(jié)果的曲線圖。
圖21是表示在比較例1中所得到的結(jié)果的曲線圖。
圖22是表示在比較例2中所得到的結(jié)果的曲線圖。
附圖標記的說明1、2、1a、2a...一對塊體3、33a、33b、73、103...氣體供給路4、74...液體供給路5、7、37a、37b、75、77、107a、107b...腔室(氣體儲存部)6、36a、36b、76、106a、106b...混合塊體8、38a、38b、78、108...氣體噴射口9、10、39、40、79、80、109、110...腔室(液體儲存部)11、41a、81...液體噴射口12、42a、42b、42c、82、112a、112b、112c...混合空間13、83、93...噴出流路14、84...噴出口15、16、85、86...密封件(填料)17、87...密封件(填料)18c...螺栓·螺母19b、20、21b...螺紋構(gòu)件
35...流路(連通路或腔室)43a...第1流路(流體儲存部)43b...第2流路(節(jié)流流路)48a、98a...流體噴射流路53a、63a...第1噴出流路53b、63b、63c...擴散室具體實施方式
下面，根據(jù)需要，參照附圖詳細說明本發(fā)明。
圖1是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴(噴射噴嘴)之一例的局部分解透視圖，圖1(A)是表示收容混合塊體的一方的塊體的概略透視圖，圖1(B)是表示在水平方向上使另一方的塊體翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)的概略透視圖，圖2是圖1中所示的雙流體噴嘴的概略主視圖，圖3是圖2的III-III線剖視圖，圖4是圖2的IV-IV線剖視圖，圖5是表示圖1的混合塊體(示出了圖1的混合塊體的相反面)的概略透視圖，圖6是圖5的VI-VI線剖視圖。再者，在以下的例子中，采用水(高壓水等加壓水)作為液體，利用空氣(壓縮空氣)作為氣體。
這種雙流體噴嘴由相互對置的長條狀的一對塊體(一對非腐蝕性金屬制板)1、2構(gòu)成，一對長條狀的塊體1、2相互至少能夠在除了噴出口14之外的周緣部處面接觸或密封。在前述一對長條狀的塊體1、2當中的一方的塊體2(流體供給塊體)的側(cè)壁上，形成有與氣體供給口相通的氣體供給路3，和在縱向上位于該氣體供給路3的下方、與液體供給口相通的液體供給路4。此外，在一對長條狀的塊體1、2的對置面處，在對應(yīng)于前述氣體供給路3的部位的縱長方向上，分別形成用來形成氣體停留用的腔室5的長槽狀凹部，在一對長條狀的塊體1、2的對置面處，在前述腔室5的下游側(cè)，在對應(yīng)于前述液體供給路4的部位的縱長方向上，形成用來收容斷面為四方形的長形的混合塊體6的規(guī)定寬度(縱向的長度)的收容凹部(或收容空間)6a，為了在這些收容凹部6a的下游側(cè)形成噴出流路13而形成深度比前述收容凹部6a淺的噴出凹部(或噴出空間)13a，該噴出流路13直到窄縫狀噴出口14。再者，用來收容混合塊體6的收容凹部6a的深度大于用來形成腔室5的凹部地形成。也就是說，如圖所示，在一對長條狀的塊體1、2之間，在縱向上鄰接并在縱長方向上延伸地形成有由長槽狀凹部所形成的氣體停留用的第1腔室(氣體儲存部)5，和由前述收容凹部6a所形成的收容空間，在長條狀的塊體1、2的縱長方向上延伸的前述收容空間內(nèi)氣密和液密地收容著長條狀的混合塊體6。
在前述混合塊體6中，備有與前述第1腔室(氣體儲存部)5相通、且流路直徑小于前述腔室(氣體儲存部)5的第2腔室(第1氣體流路或氣體儲存部)7，位于該第2腔室(第1氣體流路)7的下游側(cè)、流路比第1氣體流路窄、且面對混合空間(在此例子中，在縱向上延伸的混合空間)12的氣體噴射口(孔狀氣體噴射口)8，與液體供給用塊體的液體供給路4相通的液體停留用的第1腔室(第1液體流路或液體儲存部)9，位于該第1腔室(第1液體流路)9的下游側(cè)、流路直徑小于第1液體流路9的液體停留用的第2腔室(第2液體流路或液體儲存部)10，以及在該第2腔室的下游側(cè)處流路狹窄、且面對混合空間12的液體噴射口(孔狀液體噴射口)11。也就是說，如圖所示，氣體噴射口8面對縱長的混合空間12的上部，液體噴射口11面對縱長的混合空間12的側(cè)部，氣體噴射口8相對于窄縫狀噴出口14形成在液體噴射口11的上游側(cè)。此外，在鄰接于氣體噴射口8和液體噴射口11的上游側(cè)分別形成腔室5、7、9、10。再者，混合塊體6的混合流路(由作為氣體儲存部的第2腔室7，氣體噴射口8，作為液體儲存部的第1腔室9和第2腔室10，液體噴射口11，以及混合空間所構(gòu)成的流路)在混合塊體6的縱長方向上每隔規(guī)定間隔通過鉆孔加工等圓筒狀地形成。
再者，在本例子中，由第2腔室(第1氣體流路或氣體儲存部)7，氣體噴射口(孔狀氣體噴射口)8，混合空間12，第1腔室(第1液體流路或液體儲存部)9，第2腔室(第2液體流路或液體儲存部)10，以及液體噴射口(孔狀液體噴射口)11構(gòu)成一個混合流路，這種混合流路在混合塊體的縱長方向上每隔規(guī)定間隔形成。
進而，在用來噴出在前述混合空間中所混合的混合霧沫的一對塊體1、2的對置面上，形成有在前述混合空間12的下游方向上與前述混合空間相通、且對應(yīng)于噴出流路13的第1凹部13a，和在該噴出流路的下游側(cè)處狹窄、且對應(yīng)于窄縫狀噴出口14而深度淺的第2凹部14a。第1凹部13a和第2凹部14a在一對塊體1、2的下游側(cè)在縱長方向上延伸地形成，形成在縱長方向上延伸的噴出流路13和窄縫狀噴出口14。噴出流路13和窄縫狀噴出口14與混合空間12同軸地形成。
為了在前述一對長條狀的塊體1、2的收容空間內(nèi)氣密和液密地裝設(shè)混合單元6，故在混合單元6的兩側(cè)面的外周部所形成的環(huán)形槽中配置著環(huán)形密封件(填料)15、16，并且在一對長條狀的塊體1、2的對置面當中的除了噴出口14之外的外周部(周緣部)上所形成的凹槽中還配置密封件(填料)17，靠密封機構(gòu)密封前述一對塊體1、2與混合塊體6之間。
而且，一對塊體1、2與混合塊體6由至少不打擾混合空間12及其下游區(qū)域處的流體的流動的固定機構(gòu)(螺紋機構(gòu))固定而一體化。也就是說，一對塊體1、2與混合塊體6在下部的縱長方向上留出規(guī)定間隔的規(guī)定部(環(huán)形密封件15、16的內(nèi)方區(qū)域，在縱長方向上未形成混合空間12和噴出流路13的區(qū)域)處，利用經(jīng)由一對塊體1、2的貫通孔18a在混合塊體6的兩側(cè)部內(nèi)延伸的螺紋接合孔18b、19a，靠螺栓·螺母18c，螺紋構(gòu)件19b緊固，一對塊體1、2在上部靠貫通第1腔室(氣體儲存部)5的螺紋構(gòu)件20緊固。再者，螺栓·螺母18c由貫通塊體1的貫通孔18a，并螺紋接合于混合塊體6的螺紋孔18b中的螺栓構(gòu)件，和從塊體1的側(cè)面突出的能夠螺紋接合于前述螺栓構(gòu)件的螺母構(gòu)件構(gòu)成。在本例子中，在環(huán)形密封件15·16的內(nèi)方區(qū)域，未形成混合空間12和噴出流路13的區(qū)域中，由于靠螺栓·螺母18c、螺紋構(gòu)件19b緊固一對塊體1、2與混合塊體6，所以螺栓不會伸出到流路中或跨過而遮擋流路，不擾亂混合空間12及其下游區(qū)域處的流體的流動。因此，可以從噴出口14以均一的分布噴霧或噴出混合霧沫。
進而，在一對塊體1、2當中的一方的塊體1的下部，在對應(yīng)于前述混合塊體6的螺紋接合孔18a的前述多個貫通孔之間形成螺紋接合孔21a，在這些螺紋接合孔21a中，螺紋接合著通過螺紋接合能夠相對混合塊體6的規(guī)定部21c進退，而且前端部平坦的螺紋構(gòu)件(窄縫寬度調(diào)整螺釘)21b。因此，靠螺紋構(gòu)件21b能夠推壓混合塊體19b的下部側(cè)面，通過與前述螺栓·螺母18c、螺紋構(gòu)件19b引起的緊固度建立關(guān)聯(lián)地調(diào)整螺紋構(gòu)件21b引起的推壓度，可以調(diào)整窄縫狀噴出口14的窄縫寬度。
再者，一對塊體1、2的兩側(cè)部在縱向的多個部位處靠螺紋接合于螺紋接合孔22a中的螺紋構(gòu)件22b緊固。
在這種結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴中，從一方的塊體2的氣體供給路3所供給的氣體經(jīng)由第1腔室(氣體儲存部)5和第2腔室(氣體儲存部)7從孔狀氣體噴射口8噴射到混合空間12，從前述一方的塊體2的液體供給路4所供給的液體經(jīng)由第1腔室(液體儲存部)9和第2腔室(液體儲存部)10從孔狀噴射口11噴射到混合空間12。因為來自孔狀噴射口8的氣體與來自孔狀噴射口11的液體在交叉的方向(正交)上噴射，故還包括與形成混合空間12的一對塊體1、2的內(nèi)壁的沖擊，可以提高在混合空間12中氣體與液體的沖擊混合效率，可以既微細化又均一化液滴。特別是，因為經(jīng)由腔室(氣體儲存部)5、7從氣體噴射口8噴射氣體，經(jīng)由腔室(液體儲存部)9、10從液體噴射口11噴射液體，故能夠通過在鄰接于氣體噴射口8和液體噴射口11的上游側(cè)分別形成的各腔室(流體儲存部)5、7、9、10的緩沖作用使氣液的壓力和流量使均等地噴射。因此，能夠抑制混合空間12的氣液的壓力和流量變動，可以提高氣液混合效率。進而，因為氣體噴射口8位于液體噴射口11的縱向的上部(上游側(cè))，故可以大大提高混合空間12中的氣體與液體的混合效率。
進而，在混合空間12中沖擊混合的混合霧沫經(jīng)由在混合空間12的下游側(cè)沿著前述一對塊體1、2之間在縱長方向上直線狀地形成的噴出流路13從窄縫狀噴出口14噴出。特別是，如前所述因為可以既抑制壓力和流量的變動又從噴出口14噴出均質(zhì)化的混合霧沫，故可以既抑制來自窄縫狀噴出口14的噴霧角度擴寬，又可以噴射尖銳的噴霧圖形液滴細微而均質(zhì)化的混合霧沫，可以提高沖擊力或清洗力，并且可以提高霧沫的噴霧分布的均等性或均一性。也就是說，可以既賦予高的沖擊力和清洗力，又均一化噴嘴的厚度方向和縱長方向上的霧沫的噴霧分布。而且，除了前述窄縫狀噴出口14的區(qū)域，一對塊體1、2與混合塊體6相互對置的外周區(qū)域(外周部)靠密封構(gòu)件15、16、17密封，而且由于一對塊體1、2與混合塊體6在與流體的流動性無關(guān)的部位處靠螺釘?shù)裙潭C構(gòu)緊密地固定或緊固，所以不會因固定機構(gòu)損害混合霧沫的噴霧特性。再者，因為一對塊體1、2和混合塊體6的流路可以通過槽加工或孔加工來形成，通過組合一對塊體1、2與組合塊體6可以形成雙流體噴嘴，故可以簡化結(jié)構(gòu)，可以減少零件數(shù)，所以可以大幅度地降低成本，并且分解、清洗等維修也是容易的。
再者，在本發(fā)明的雙流體噴嘴中，噴嘴主體可以由備有混合空間的混合塊體(或單元)，可形成能夠收容該混合塊體的收容空間(收容凹部)和噴出口(噴出凹部)的多個塊體(或單元)構(gòu)成，多個塊體(或單元)的數(shù)量未特別限制，例如雙流體噴嘴不限于相互對置或鄰接的一對塊體與混合塊體等三個塊體，可以由3～6個左右的塊體，最好是由3～5個左右的塊體構(gòu)成。只要通過多個塊體與混合塊體組合(或?qū)?能夠形成組合塊體的收容空間(收容凹部)和噴出口(噴出凹部)就可以了，雙流體噴嘴的噴嘴主體例如也可以由在斷面形狀上以接觸面為Y字形、T字形或十字形的形態(tài)面接觸的多個塊體，和配置于這些多個塊體的接觸面的交點區(qū)域的混合塊體構(gòu)成。此外，如果需要，也可以在能夠收容或裝設(shè)混合塊體的一對塊體的兩側(cè)部上，配置用來密封雙流體噴嘴的兩側(cè)部的密封塊體。為了簡化塊體結(jié)構(gòu)并且消減零件數(shù)，通常，往往用相互對置或?qū)χ诺囊粚K體(或者具有相互對置的對置面的一對塊體)與混合塊體。雖然也可以各塊體通過線接觸等相互接觸而構(gòu)成雙流體噴嘴，但是通常，往往具有能夠相互面接觸或?qū)拥牟课?特別是位于周緣部的面接觸部)，通過至少除了噴出口之外的周緣部的面接觸構(gòu)成雙流體噴嘴。各塊體(或單元)根據(jù)雙流體噴嘴的用途可以是板狀、棒狀等長條狀(細長狀)塊體，也可以是多角面體(立方體、長方體等)等短狀塊體等的形態(tài)。
多個塊體具有能夠分別把氣體和液體供給到氣體噴射口和液體噴射口的供給路，氣體供給路和液體供給路像前述的例子那樣，可以在一個塊體上形成，也可以在不同的多個塊體上分別地形成。在由一對塊體構(gòu)成多個塊體的情況下，可以在一對塊體當中的一方的塊體上形成分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路，也可以在一對塊體當中的一方的塊體上形成連通于氣體噴射口的氣體供給路，在另一方的塊體上形成連通于液體噴射口的液體供給路。更具體地說，多個塊體也可以由具有連通于氣體噴射口(能夠把氣體噴射到混合空間的氣體噴射口或面對混合空間的氣體噴射口)的氣體供給路(或供給口)的第1塊體(氣體供給塊體)，和具有連通于液體噴射口(能夠把液體噴射到混合空間的液體噴射口或面對混合空間的液體噴射口)的液體供給路(或供給口)的第2塊體(液體供給用塊體)構(gòu)成(1)。此外，多個塊體也可以由具有分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路的第1塊體(流體供給塊體)，和與該供給塊體的第2對置的第2塊體(對置塊體)構(gòu)成(2)。在一對塊體當中的一方的塊體上形成氣體供給路和液體供給路的情況下(也就是前述(2)的情況下)，另一方的塊體(對置塊體)也可以是平板狀。
再者，一對塊體的厚度可以相同，也可以不同。特別是，在一對塊體當中的一方的塊體上形成氣體供給路和液體供給路的情況下，也可以另一方的塊體(第2塊體或?qū)χ脡K體)的厚度小于該一方的塊體(第1塊體或流體供給塊體)的厚度。此外，氣體和液體可以對多個塊體從種種的方向供給，可以從各塊體的縱長方向的端部供給，也可以在縱長方向上留出規(guī)定間隔地供給。
用來收容混合塊體的收容空間(收容凹部)可以在多個塊體當中的適當部位，例如多個塊體當中的來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體合流的合流區(qū)中形成，根據(jù)多個塊體的形態(tài)，可以形成收容空間或收容凹部(沿著多個塊體的對置面形成的收容空間或收容凹部等)。例如，在一對塊體中，收容混合塊體的收容空間通常形成在相互對置的一對塊體的對置面或?qū)χ貌课簧?。在一對塊體中，收容混合塊體的收容空間，能夠以種種的形態(tài)形成，可以由雙方的內(nèi)面或?qū)χ妹娴陌疾縼硇纬?，也可以由一方的塊體的凹部來形成。在后者的情況下，也可以對應(yīng)于凹部的另一方的塊體的對置面是共面。用來收容混合塊體的收容空間通常形成在前述第1塊體(氣體供給塊體或流體供給塊體)與第2塊體(液體供給塊體或?qū)χ脡K體)之間。收容空間或收容凹部的兩端可以通過在一對塊體的兩端部的內(nèi)方區(qū)域形成收容空間或收容凹部而由一對塊體的側(cè)部壁封閉，只要一對塊體和混合塊體的兩側(cè)部能夠靠密封塊體等密封，也可以開放。
前述收容空間或收容凹部通常能夠利用填料或密封構(gòu)件等封固構(gòu)件氣密和液密地收容混合塊體。再者，收容空間的形狀或尺寸可以根據(jù)混合塊體選擇，也可以在液體不侵入的部位或區(qū)域中多個塊體與混合塊體之間有空間或間隙。
混合塊體只要備有能夠混合來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體的混合空間就可以了，混合塊體也可以由一個或多個混合塊體構(gòu)成，多個混合塊體也可以從上游方向朝下游方向并設(shè)。例如，在混合空間中，沒有必要個別地噴霧氣體與液體，也可以把混合了氣體與液體的混合霧沫噴射到混合空間。在這種情況下，也可以在第1混合塊體的混合空間的上游側(cè)，設(shè)置用來混合來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體的第2混合塊體(混合單元或混合空間)。此外，混合塊體可以是能夠收容或裝設(shè)于長塊體的在縱長方向上延伸的收容空間的一個長條狀的混合塊體或短的混合塊體，也可以是在縱長方向上延伸的收容空間中，能夠相互鄰接地收容或裝設(shè)的多個混合塊體。從經(jīng)濟性的觀點來說，通常多由一個混合塊體構(gòu)成。
氣體噴射口(或氣體噴射路)和液體噴射口(或液體噴射路)只要與混合空間連通就可以了，可以在前述多個塊體(例如，前述一對塊體)上延伸地形成，也可以是氣體噴射口在混合塊體和氣體供給塊體當中的某一方的塊體上形成，液體噴射口在混合塊體和氣體供給塊體當中的某一方的塊體上形成。也就是說，可以在噴射口與混合空間之間夾著流路(例如，短的流路)。往往氣體噴射口和液體噴射口當中的至少一方的噴射口形成在混合塊體上，往往氣體噴射口和液體噴射口的雙方形成在混合塊體上。此外，氣體噴射口和液體噴射口通常分別面對(或面向)混合空間。再者，氣體噴射口與氣體供給路相通，液體噴射口與液體供給路相通。
噴射口(氣體噴射口和液體噴射口)只要能夠氣體與液體混合，則可以形成在混合空間的任意的部位(例如混合空間的最上游部或頂部，混合空間的側(cè)部壁等)。氣體噴射口相對于噴出口(窄縫狀噴出口等)可以形成在與液體噴射口同一高度位置或不同的高度位置上，可以在液體噴射口的下游側(cè)形成也可以在上游側(cè)形成，也可以氣體噴射口與液體噴射口相互對置或?qū)χ?。為了靠來自氣體噴射口的噴射氣體有效地微細化來自液體噴射口的液體，在液體噴射口的上游側(cè)形成氣體噴射口是有利的。此外，在混合空間中在上游側(cè)形成氣體噴射口是有利的。
此外，各噴射口可以由單一的噴射口構(gòu)成，也可以由多個噴射口(例如，并列或非并列的多個開口部)構(gòu)成。多個噴射口也可以每隔規(guī)定間隔規(guī)則地或非規(guī)則地形成。各噴射口通常也可以在混合塊體的軸向(或縱長方向)上留出規(guī)定間隔地由面對混合空間的噴射口構(gòu)成。多個噴射口的排列形態(tài)未特別限制，在塊體為長條狀的情況下，氣體噴射口和液體噴射口可以在塊體的縱長方向上每隔規(guī)定間隔地形成，氣體噴射口的間隔與液體噴射口的間隔可以相同也可以不同。例如，也可以使氣體噴射口的間隔小于液體噴射口的間隔。氣體噴射口與液體噴射口可以分別在縱長方向的對應(yīng)的位置上相互對置(例如，在同一面或同一線上對置)地形成，也能夠以相互非對置狀態(tài)形成。此外，氣體噴射口和液體噴射口也可以在混合塊體的縱長方向上相互位置不同地開口。例如，氣體噴射口可以位于鄰接于混合塊體的縱長方向的液體噴射口之間，液體噴射口可以位于鄰接的氣體噴射口之間。氣體噴射口和液體噴射口可以在混合空間的一方的內(nèi)壁上形成也可以在相互對向的雙方的內(nèi)壁上形成。
氣體噴射口和液體噴射口的形狀未特別限制，可以是孔狀〔圓形孔狀(圓狀、橢圓狀等)、多邊孔狀(四邊孔狀等)等〕、放射狀(十字狀等)等非窄縫狀，也可以是窄縫狀(或細長狀)。氣體噴射口(或氣體噴射路)和液體噴射口(或液體噴射路)的至少一方的噴射口可以是窄縫狀或孔狀，通常，分別是孔狀(圓筒狀等)。噴射口能夠以相同的內(nèi)徑或?qū)挾葋硇纬?，也可以在斷面形狀上，下游?cè)的內(nèi)徑或?qū)挾扰c上游側(cè)相比連續(xù)或分階段地擴大，但是也可以連續(xù)或分階段地收窄而形成尖細狀。
再者，雖然向噴出口噴射來自液體噴射口的液體流的情況很少，但是根據(jù)混合空間的形態(tài)等，如果需要，則也可以使液體噴射口朝向噴出口開口。
前述混合空間例如可以形成于來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體合流的合流區(qū)。也就是說，混合空間只要包括來自前述氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體的合流部或合流區(qū)就可以了，也可以從合流部或合流區(qū)在噴嘴的至少縱向(例如，縱向和/或橫向)或斜向上形成?；旌峡臻g的形狀未特別限制，例如，雖然可以是在軸向或縱長方向上延伸的空間，但是也可以是在縱長方向上留出間隔獨立地形成的空間，例如柱狀〔圓柱狀、橢圓柱狀、棱柱狀(四棱柱狀等多棱柱狀)等〕，球狀、橢圓體狀等，混合空間的上部和/或下部也可以是窄縫狀(或窄狀)。再者，圓柱狀等混合空間可以通過開孔加工等來形成，球狀、橢圓體狀等混合空間可以通過凹面加工出能夠相互緊密緊固混合塊體的多個塊體構(gòu)件(例如，一對塊體構(gòu)件)的對置部來形成。混合空間通常是圓筒狀等筒狀。雖然混合空間只要具有沿著流體(氣體、液體)的噴射方向延伸的空間(鼓出狀空間等)就可以了，但是往往在前述氣體噴射口與液體噴射口的合流部(氣體與液體的合流部)或從該合流部至少在下游方向(噴出口的方向)上形成?；旌峡臻g多為在斷面形狀上為縱長形狀(例如縱長的圓柱狀等)縱長的空間。進而，混合空間也可以是隨著在下游方向上行進連續(xù)或分階段地減小流路直徑(內(nèi)徑)的尖細狀。
混合空間通常由在混合塊體的軸向(或縱長方向)上留出規(guī)定間隔獨立的多個混合空間構(gòu)成。多個混合空間的排列形態(tài)未特別限制，在混合空間為長條狀的情況下，可以在塊體的縱長方向上每隔規(guī)定間隔在同一線上形成，也可以交叉地形成。此外，混合空間的間隔可以相同也可以不同。
進而，在混合塊體中，從上游方向朝下游方向(流體的流動方向)可以形成多個混合空間，也可以在多個混合空間之間夾著連通流路(孔狀連通流路或噴射流路)。在流體的流動方向上形成多個混合空間的情況下，可以把來自氣體供給路的氣體與來自液體供給路的液體噴射到單一的混合空間(上游側(cè)或下游側(cè)的混合空間)，也可以把氣體與液體噴射到相互不同的混合空間。進而，利用多個混合空間而把氣體與液體噴射到單一的混合空間(特別是上游側(cè)的混合空間)的情況下，氣體噴射口與液體噴射口的開口位置未特別限制，可以是相同的高度位置，氣體噴射口可以在液體噴射口的上游部開口，也可以在液體噴射口的下游側(cè)開口。
氣體噴射口與液體噴射口相對于混合空間的朝向未特別限制，也可以在混合空間中，在縱向和/或橫向(在上述例子中，混合空間的延伸方向和/或縱長方向)上留出間隔地平行地噴射氣體與液體而混合。此外，也可以使氣體噴射口和液體噴射口當中的至少一方的噴射口(特別是雙方的噴射口)朝向形成混合空間的壁面沖擊的方向(相對于壁面交叉或正交的方向)開口，噴射氣體與液體。也就是說，混合空間或其內(nèi)壁在對流體的噴射方向交叉或正交的方向上延伸地形成，也可以提高合流的流體的沖擊頻度或混合效率。例如，氣體噴射口和液體噴射口相對于混合空間的朝向通?？梢允橇黧w能夠?qū)旌峡臻g的內(nèi)壁沖擊的方向，例如，相對于混合空間的內(nèi)壁正交的方向或傾斜方向。進而，也可以在混合空間中在相互交叉的方向(例如，傾斜方向)或?qū)χ玫姆较蛏蠂娚洳⒒旌蠚怏w與液體。例如，也可以在混合空間中，沿著對置面的方向(或形成混合空間的側(cè)部內(nèi)壁)，與來自氣體噴射口和液體噴射口的氣體和液體的噴射方向交叉(或正交)。再者，在混合空間內(nèi)使氣體與液體直接沖擊的情況下，氣體噴射口和液體噴射口以氣體流與液體流能夠相互沖擊的角度開口即可。也就是說，只要氣體噴射口在相對于液體流交叉的方向上開口，液體噴射口在相對于氣體流交叉的方向上開口就可以了。
在這種形態(tài)中，如果從噴射口對混合空間的內(nèi)壁噴射液體，則使氣體與液體沖擊形成混合空間的內(nèi)壁，可以靠氣體高效率地細化液體，并且在混合霧沫朝混合空間的延伸方向(噴出口的方向)流動的過程中也反復(fù)進行與內(nèi)壁的沖擊與液滴與空氣的沖擊，可以效率更高地形成均質(zhì)化的混合霧沫。
前述腔室(通到氣體供給路和/或液體供給路的流體儲存部)不一定需要，也可以在混合空間內(nèi)使來自通到氣體供給口的氣體噴射口的氣體與來自通到液體供給口的液體噴射口的液體直接噴射。為了更有效地混合氣體與液體而生成均質(zhì)的混合霧沫，也可以在噴射口與該噴射口的上游側(cè)的流體的流路之間形成腔室(液體儲存部)。特別是至少在氣體噴射口和/或液體噴射口的上游側(cè)(鄰接于氣體噴射口和/或液體噴射口的上游側(cè))形成腔室(流體儲存部)是有利的。這種腔室具有相對于流體的壓力和流量的變動的緩和作用(緩沖作用)，在生成均一的混合霧沫上是有用的。腔室沒有必要一定形成在氣體流路，至少形成在液體流路上是有利的。特別是，最好是至少在液體噴射口的上游側(cè)形成腔室，如果在氣體流路上形成腔室則是更加有利的。腔室(流體儲存部)也可以在具有通到噴射口的流路的塊體，例如，多個塊體和/或混合塊體上形成。
腔室不限于單一的腔室，也可以由多個腔室構(gòu)成。在利用多個腔室的情況下，腔室的數(shù)量可以是2～5個，最好是2～3個，通常多為兩個(第1腔室和第2腔室)。多個腔室(流體儲存部)的容積往往是從上游側(cè)朝下游方向連續(xù)或分階段地減小。此外，在形成多個腔室的情況下，下游側(cè)的腔室也可以是流體的儲存能力小，例如，流路受節(jié)制的節(jié)流流路。
再者，在形成多個腔室的情況下，也可以在腔室間的隔壁上形成連通部(例如，窄縫狀、十字狀或孔狀連通部)。連通部多為孔狀連通部。例如，也可以至少在液體噴射口的上游側(cè)，至少多個腔室經(jīng)由連通部(流路)與之連通。在隔壁上所形成的連通部可以是單一的連通部，也可以是規(guī)則地或非規(guī)則地形成的多個連通部。在形成多個腔室的情況下，為了防止流體走捷徑(流體的流動不受限制，在流動方向上徑直通過)，連通面對混合空間的流體的噴射口與腔室間的連通部(孔狀連通部、孔狀流路等)在縱向和/或橫向，特別是至少縱向上的位置不同。
腔室的縱斷面形狀可以為圓形、橢圓形、多邊形(四邊形等)等，腔室可以沿著流體(氣體、液體)的流動方向(或供給方向)形成，也可以在相對于流體的流動方向(或供給方向)交叉或正交的方向上延伸地形成。
在最佳形態(tài)中，混合塊體通常包括與一對塊體當中的至少一方的塊體的氣體供給路相通、而且直到面對混合空間的氣體噴射口的氣體流路(氣體噴射路)，位于該氣體流路的下游側(cè)、容積或流路大于氣體流路的混合空間，與一對塊體當中的至少一方的塊體的液體供給路相通的第1液體流路(液體儲存部或液體腔室)，以及位于該第1液體流路的下游側(cè)、流路比第1液體流路窄、而且直到面對混合空間的液體噴射口的第2液體流路(液體噴射路)。在混合塊體中，也可以在一對塊體當中的至少一方的塊體的氣體供給路與氣體噴射口之間夾著第1氣體流路(氣體儲存部或氣體腔室)，在該第1氣體流路(氣體儲存部或氣體腔室)的下游側(cè)，也可以形成流路比第1氣體流路窄、而且噴射口面對混合空間的氣體噴射路。
進而，混合塊體往往包括縱長的混合空間，在該縱長的混合空間的側(cè)部或上部(上游端)處面對(或開口)的氣體噴射口，以及在縱長的混合空間的側(cè)部處面對(或開口)的液體噴射口。此外，由氣體噴射口、液體噴射口、以及混合空間所構(gòu)成的混合流部大多在混合塊體(長的混合塊體)的縱長方向上每隔規(guī)定間隔獨立地形成。
進而，多個塊體能夠形成連通于混合塊體的混合空間的下游端的噴出口(噴出流路、噴出凹部或噴出空間)。噴出口(或噴出流路)可以形成在多個塊體當中的適當部位，例如位于最下游側(cè)的對置部處，在一對塊體中，大多形成在相互對置的一對塊體的最下游區(qū)的對置面或?qū)χ貌课簧?。噴出口可以與前述混合空間同軸地形成，也可以從混合空間的軸線錯開地形成。在一對塊體中，噴出口既可以由隔離件或密封件來形成，也可以由一對塊體當中的至少一方的塊體(例如一方的塊體或雙方的塊體)的端部內(nèi)面或?qū)χ妹娴娜笨趤硇纬伞?br> 噴出口不限于直線狀，也可以是一對塊體當中的一方的塊體與另一方的塊體相互不同(或交互地)地形成。此外，噴出口沒有必要連續(xù)地形成，可以每隔規(guī)定間隔離開地形成。例如，可以每隔規(guī)定間隔在直線上形成一列，也可以留出規(guī)定間隔在一列上交互地形成多個噴出口。噴出口的形狀未特別限制，可以是孔狀(圓孔、橢圓孔、方孔狀等)，窄四邊形或窄縫狀，但通常多是窄縫狀，特別是直線狀地延伸的窄縫狀噴出口。
噴出口的間隔可以利用配置于塊體間(對置的塊體的對接部或?qū)用?的隔離件或密封件，例如夾在塊體間的氟樹脂片、可以是片狀的硅樹脂等的密封件或隔離件等進行調(diào)整，如前所述，也可以靠窄縫調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)整。
通常，在一對塊體中，在第1塊體(氣體供給塊體或流體供給塊體)與第2塊體(液體供給塊體或?qū)χ脡K體)之間，形成用來噴出在混合空間中所混合的混合霧沫的窄縫狀噴出口。噴出口(噴出流路)的流路寬度(或間隔)在從上游向下游的方向上既可以是等間隔，也可以加大，還可以減小。此外，在從混合空間的下游端到噴出口的噴出流路中，也可以形成來自混合空間的混合霧沫沖擊的階梯部或傾斜部。階梯部(階梯壁)既可以在相對于噴嘴的傾斜方向垂直的方向(或?qū)挾确较?上形成，也可以在上游(斜上方)方向上傾斜地形成，還可以在下游(斜下方)方向上傾斜地形成。階梯部的數(shù)量(階梯數(shù))未特別限制，例如，可以為1～7個，最好是1～5個(特別是2～4個)左右。傾斜部(傾斜壁)通常在從上游到下游的方向上傾斜(或尖細狀地)形成。沖擊于這種階梯部(階梯壁)或傾斜部(傾斜壁)的混合霧沫在噴嘴的縱長方向上擴散，從噴出口以均一的噴霧量(特別是，縱長方向的噴霧量)噴霧或噴射。前述噴出流路的流路寬度通常是下游端的流路比上游端窄，流路寬度連續(xù)地或分階段地節(jié)流收窄。特別是，噴出流路可以急劇地收窄下游端的流路，例如，也能夠以斷面Y字形的形態(tài)收窄噴出口前端部的流路。進而，噴出口(噴出流路)也可以由流路寬度不同的多個流路來形成。例如，也可以在噴出流路中，從混合空間的下游端向下游方向形成腔室(例如，小于混合空間的寬度的流體儲存部)，也可以在從混合空間的下游端到噴出口間的流路中形成流路寬度窄的節(jié)流流路(或狹窄流路)。
此外，在前述噴出流路上，可以使來自混合空間的混合霧沫擴散，為了進一步均一化來自噴出口的噴霧量(特別是，縱長方向的噴霧量)，也可以形成每單位體積的容積大的擴散室。擴散室由在相對于混合霧沫的噴出方向交叉或正交的方向上擴大的空間來形成，擴散室可以由在斷面形狀(縱斷面形狀)上為三角形、四邊形、五邊形、六邊形等多邊形的空間，圓形或橢圓形等具有彎曲面的空間等來形成，也可以把這些空間組合起來。擴散室通常可以由在斷面形狀(縱斷面形狀)上為從上游側(cè)向下游側(cè)寬度相同的空間、連續(xù)或分階段地變窄的尖細狀的空間(上游側(cè)鼓出而下游側(cè)收窄的空間)、或者把這些組合起來的空間來形成。尖細狀的空間例如由多個直線部構(gòu)成，可以是直線地收窄的多邊形的空間，也可以是彎曲地下游側(cè)收窄的彎曲形狀的空間(液滴形狀、紡錘形狀、心形形狀的空間等)。尖細狀的空間(擴散室)最好形成在噴出流路的下游區(qū)。進而，如果把在噴出流路的上游區(qū)形成的擴散室與在噴出流路的下游區(qū)形成的尖細狀的擴散室組合起來，則可以進一步均一化噴嘴的軸向(縱長方向)上的混合霧沫的噴霧量分布。
再者，在由分別具有連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路的第1塊體(流體供給塊體)，和與該第1塊體對置配置的平板狀的第2塊體(對置塊體)構(gòu)成多個塊體(前述一對塊體等)的情況下，可以使前述第2塊體的厚度非常薄，可以減小前述第2塊體(對置塊體)相對于前述第1塊體(流體供給塊體)的最大厚度(或最大寬度)的厚度。特別是，由氣體供給路和液體供給路，能夠收容前述混合塊體的收容空間(或收容凹部)，以及對應(yīng)于噴出口(或噴出流路)的噴出空間(噴出凹部)構(gòu)成多個塊體(前述一對塊體)的情況下，對減小第2塊體的厚度是有利的。第1塊體(流體供給塊體)的最大厚度(或最大寬度)與第2塊體(對置塊體)的厚度的比率(前者/后者)例如可以是20/1～2/1，最好是15/1～2.5/1，更好是10/1～3/1。如果用這種平板狀(特別是對置面為平面狀)塊體，則可以減少雙流體噴嘴的零件數(shù)，可以輕量化，并且可以縮短加工時間，消減加工成本。
雖然多個塊體(前述一對塊體等)與混合塊體可以相互固定，但是為了提高維修性，也可以取為能夠相互裝拆自如地裝設(shè)或組裝。裝設(shè)或組裝機構(gòu)未特別限制，例如，可以采用包括螺紋接合機構(gòu)的緊固機構(gòu)、配合機構(gòu)、卡固或鉤掛機構(gòu)等。多個塊體(前述一對塊體等)與混合塊體通常在多個塊體與混合塊體之間夾著密封機構(gòu)，通過靠緊固機構(gòu)或固定機構(gòu)來固定而一體化，形成雙流體噴嘴。緊固機構(gòu)或固定機構(gòu)的種類未特別限制，可以舉出緊固機構(gòu)，例如螺釘、螺栓·螺母等螺紋接合機構(gòu)(螺紋構(gòu)件)、帶等緊固機構(gòu)，強壓機構(gòu)等。
再者，因為在多個塊體間夾著混合塊體，故通過利用該混合塊體，至少不擾亂混合空間及其下游區(qū)中的流體的流動，可以通過緊固機構(gòu)或固定機構(gòu)在適當部位緊密地緊固或固定多個塊體的各塊體與混合塊體。也就是說，如果通過緊固機構(gòu)(螺釘?shù)嚷菁y接合機構(gòu)或螺紋機構(gòu)等)緊固各塊體與混合塊體，則緊固機構(gòu)至少相對于混合空間及其下游區(qū)中的流體的流路不交叉。更具體地說，例如，可以通過緊固機構(gòu)(螺紋機構(gòu)等)緊固一對塊體當中的另一方的塊體與混合塊體，也可以通過緊固機構(gòu)(螺紋機構(gòu)等緊固另一方的塊體與混合塊體)在這種形態(tài)中，螺紋機構(gòu)等緊固機構(gòu)不侵入混合空間及其下游區(qū)域的流路，緊固機構(gòu)不會延伸到流路中而突出到流路內(nèi)，或跨過流路面阻斷。因此，不會對在混合空間及其下游區(qū)域的流路中流體的流動產(chǎn)生不良影響。能夠以均一的分布噴霧混合霧沫。因此，對于緊固機構(gòu)或固定機構(gòu)引起的多個塊體與混合塊體的固定或緊固部位，只要可以均一地噴霧，則未特別限制，例如，可以在混合空間或混合空間的上游區(qū)(或上游部)處固定或緊固，也可以在流體的噴射口的下游側(cè)(對應(yīng)于從噴射口到噴出口的流路的部位)處固定或緊固。再者，在噴出口的寬度(窄縫狀噴出口的窄縫寬度等)因加壓流體而變動的情況下，往往在混合塊體的下游區(qū)(下部側(cè)面)處與鄰接的塊體緊固或固定。
再者，為了抑制流體的流動被擾亂，多個塊體(例如，一對塊體)彼此的固定或緊固往往在混合空間或混合空間的上游區(qū)(或上游部)處固定或緊固。雖然在前述例子中，螺紋機構(gòu)(螺紋構(gòu)件)貫通形成在多個塊體之間的腔室而緊固多個塊體(例如，一對塊體)，但是也可以在多個塊體(例如，一對塊體)的上部的面接觸部等處緊固。
進而，緊固機構(gòu)也可以構(gòu)成調(diào)整噴出口寬度(例如，窄縫狀噴出口的窄縫寬度)用的噴出寬度調(diào)整機構(gòu)(例如，窄縫寬度調(diào)整機構(gòu))。也就是說，如前所述，緊固機構(gòu)也可以由能夠相互拉近而緊固多個塊體(例如，一對塊體)與混合塊體的螺紋機構(gòu)(寬度狹窄機構(gòu)，例如，窄縫寬度狹窄機構(gòu))，和以多個塊體(例如，一對塊體)為支點而能夠推壓混合塊體的螺紋機構(gòu)(寬度擴大機構(gòu)，例如，窄縫寬度擴大機構(gòu))構(gòu)成。此外，也可以根據(jù)塊體的軸向(或縱長方向)的長度(或噴出口的長度)等設(shè)置多個寬度調(diào)整機構(gòu)，這種寬度狹窄機構(gòu)與寬度擴大機構(gòu)可以相互鄰接地沿著軸向或縱長方向形成。再者，密封件(環(huán)狀填料等)只要能夠氣密或液密地密封(或封固)多個塊體與混合塊體之間就可以了，并不像前述的例子那樣限于混合塊體的兩側(cè)部，也可以在混合塊體的側(cè)面和/或上下面處氣密或液密地密封(或封固)。換句話說，用來配置密封件(環(huán)狀填料等)的環(huán)形槽像前述的例子那樣，往往至少形成在混合塊體上，也可以形成在多個塊體(例如，一對塊體)上。此外，如果必要，也可以在多個塊體(例如，一對塊體)與混合塊體之間的對置部處，在各螺紋機構(gòu)的周圍配置環(huán)形密封件(環(huán)狀填料)。
在本發(fā)明中，像以下舉例表示所示，也可以把前述種種的形態(tài)組合起構(gòu)成雙流體噴嘴。圖7是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。再者，針對實現(xiàn)與前述圖1中所示的噴嘴同樣的功能的要素，賦予與圖1同樣的附圖標記進行說明(以下相同)。在該例子中，除了在一對塊體1、2當中的一方的塊體1上形成氣體供給路33a，在另一方的塊體2上形成液體供給路4這一點外，與圖1中所示的雙流體噴嘴同樣地構(gòu)成。
圖8是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，與圖1中所示的例子不同，除了在一對塊體1、2的上部不形成氣體儲存用的第1腔室(氣體儲存部)5這一點，在一對塊體1、2當中的一方的塊體1上形成氣體供給路33b，這種氣體供給路經(jīng)由在混合塊體36a的側(cè)壁上所形成的流路(連通路)35與第2腔室(第1氣體流路或氣體儲存部)7相通這一點外，與圖1中所示的雙流體噴嘴同樣地構(gòu)成。在該例子中，代替圖4中在一對塊體1、2的上部所形成的氣體儲存用的第1腔室(氣體儲存部)5，以流路35作為氣體儲存部發(fā)揮功能也是可能的。
圖9是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的再一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，在混合塊體36b上，形成從上游朝下游方向貫通地延伸的一個混合空間42a，在一對塊體1、2當中的一方的塊體1上形成有氣體供給路33b，該氣體供給路經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(氣體儲存部)37a、37b與噴出口面對混合空間42a的噴射流路38a相通。此外，在另一方的塊體2上形成液體供給路4，該液體供給路經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(液體儲存部)39、40與噴出口面對混合空間42a的噴射流路11相通。再者，在混合空間42a中，噴射流路38a的氣體噴射口在噴射流路11的液體噴射口的上游的位置處開口。此外，與圖1的例子不同，在一對塊體1、2的上部不形成氣體儲存用的第1腔室(氣體儲存部)5。
進而，噴出流路由從混合空間42a向同軸線地形成的噴出口14依次流路寬度變窄的多個流路構(gòu)成。在該例子中，由從混合空間42a的下游端在下游方向上所形成的第1流路(流體儲存部)43a，與從該第1流路(流體儲存部)在下游方向上所形成、且流路寬度比第1流路(流體儲存部)窄的第2流路(節(jié)流部)43b構(gòu)成，該第2流路(節(jié)流部)以窄縫狀直到噴出口14。
圖10是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的還有一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，與圖1中所示的例子不同，在一對塊體1、2的上部不形成氣體儲存用的第1腔室(氣體儲存部)5，在一對塊體1、2當中的一方的塊體2上，氣體供給路3與液體供給路4在縱長方向的不同部位形成。此外，在混合塊體6上，從上游方向朝下游方向，形成有第1混合空間42b與第2混合空間42c，這些混合空間42b、42c經(jīng)由噴射口面對第2混合空間42c的噴射流路(流體噴射流路)48a相互連通。前述氣體供給路3經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(氣體儲存部)37a、37b與噴射口面對混合塊體6的第1混合空間42b的噴射流路38a相通，液體供給路4經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(液體儲存部)39、40與噴射口面對第1混合空間42b的噴射流路11相通。在第1混合空間42b中，氣體噴射流路38a的開口部(氣體噴射口)位于液體噴射流路11的開口部(液體噴射口)的上游側(cè)。
圖11是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，在混合塊體6上，與前述圖10同樣，從上游方向朝下游方向，形成有第1混合空間42b與第2混合空間42c，這些混合空間42b、42c經(jīng)由噴射流路48a相互連通。此外，在一對塊體1、2當中的一方的塊體1上形成氣體供給路3，該氣體供給路3經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(氣體儲存部)37a、37b，與噴射口相對于第1混合空間42b朝向斜上方開口的噴射流路38b相通。另一方面，在另一方的塊體2上所形成的液體供給路4經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(液體儲存部)39、40，與噴射口相對于第1混合空間42b朝向斜上方開口的噴射流路41a相通。此外，噴射流路38b的開口部(噴射口)與噴射流路41a的開口部(噴射口)相互對峙。
圖12是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，噴出流路由與混合空間12連通的規(guī)定流路寬度的第1噴出流路53a，和形成在該第1噴出流路的下游側(cè)、斷面形狀為液滴狀或紡錘狀的擴散室53b構(gòu)成，該擴散室的下游端直到噴出口14。
圖13是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，噴出流路由與混合空間12連通的規(guī)定流路寬度的第1噴出流路63a，形成在該第1噴出流路的中途部的斷面為四邊形的第1擴散室63b，以及形成在前述第1噴出流路的下游區(qū)、斷面形狀為液滴狀或紡錘狀的第2擴散室63c構(gòu)成，該第2擴散室的下游端延伸到噴出口14。
在這種雙流體噴嘴中也可以高效地混合氣體與液體而生成液滴微細化和均一化的混合霧沫，可以從窄縫狀噴出口以尖銳的噴霧圖形均一地噴霧在混合空間中所混合的混合霧沫，可以既提高沖擊力和清洗力又均等或均一化霧沫的噴霧分布。進而，因為只要把各塊體組合起來就可以了，故可以提高雙流體噴嘴的生產(chǎn)率。
圖14是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略分解透視圖。這種雙流體噴嘴，除了縱長方向的兩側(cè)部靠由填料與緊固塊體所構(gòu)成的密封塊體來封固這一點，代替環(huán)形密封件(環(huán)狀填料)使用線形密封件(線狀填料)這一點，在噴出流路上形成斷面為四邊形的多個第1擴散室這一點外，與圖13中所示的雙流體噴嘴同樣地構(gòu)成。
也就是說，雙流體噴嘴備有相互對峙的一對塊體1、2，和收容或裝設(shè)于這些塊體的收容空間(沿著一對塊體1、2的縱長方向延伸、兩端部開放的收容凹部)的混合塊體6，在裝設(shè)或收容于前述收容空間或收容凹部的狀態(tài)下，混合塊體6的縱長方向的兩端面與一對塊體1、2的兩端面幾乎共面地形成。在一對塊體1、2的兩端面上形成有螺紋接合孔70，在這些塊體1、2、6的兩端面上配置對應(yīng)于端面形狀的片或板狀密封件68，和板狀密封塊體69，螺釘(未畫出)可利用片或板狀密封件68的孔71與板狀密封塊體69的孔72而相對于一對塊體1、2的兩端面的螺紋接合孔70螺紋接合。因此，塊體1、2、6的兩端面能夠通過經(jīng)由片或板狀密封件68緊固板狀密封塊體69而緊密地密封。
此外，為了密封混合塊體6與一對塊體1、2之間，在混合塊體6與一對塊體1、2的兩側(cè)面的上下部上形成用來配置線形密封件(未畫出)的在縱長方向上延伸的槽部65，在一對塊體1、2的上部的對置面上形成用來配置線形密封件(未畫出)的在縱長方向上延伸的槽部67。進而，噴出流路自上游側(cè)至下游側(cè)由與混合空間12連通的規(guī)定流路寬度的第1噴出流路63a，斷面為四邊形的兩個第擴散室63b、63b，以及斷面形狀為液滴狀或紡錘狀的第2擴散室63c構(gòu)成，該第2擴散室的下游端延伸到噴出口14上。
即使這種由五個塊體所構(gòu)成的雙流體噴嘴也與前述同樣從窄縫狀噴出口以尖銳的噴霧圖形均一地噴霧，可以既提高沖擊力和清洗力又均等或均一化霧沫的噴霧分布。此外，因為只要把各塊體組合起來就可以了，故可以提高雙流體噴嘴的生產(chǎn)率。進而，即使在因一對塊體的翹曲或變形等兩側(cè)部處的密封性降低的情況下，也可以在兩側(cè)部處氣密和液密地密封，可以既防止流體的泄漏又可靠地均等化或均一化霧沫的噴霧分布。
再者，雖然在圖14中所示的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴中，混合塊體的收容空間(或收容凹部)在縱長方向的兩側(cè)部處敞開，但是混合塊體也可以如前所述，收容于一對塊體的兩端部的內(nèi)方區(qū)域中形成的收容空間內(nèi)，收容空間(或收容凹部)在縱長方向的兩側(cè)部處封閉。此外，也可以在密封塊體上形成混合塊體的收容空間，形成收容混合塊體的兩側(cè)部的凹部。此外，用來密封雙流體噴嘴的縱長方向的兩側(cè)部的密封件和密封塊體沒有必要一定是片狀或板狀，只要能夠密封，也可以是環(huán)狀等中空狀(環(huán)狀密封件或環(huán)狀密封塊體)，U字形等。
圖15是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。這種雙流體噴嘴除了在相互對置的一對塊體當中的一方的塊體的對置壁上形成用于形成各流路的流路凹部，用來收容混合塊體的收容凹部，以及用來形成噴出口(窄縫狀噴出口)的噴出凹部，另一方的塊體對應(yīng)于一方的塊體的對置面平面狀地形成這一點，以及噴出流路的形態(tài)不同這一點外，與圖4的雙流體噴嘴具有同樣的形態(tài)。
也就是說，這種雙流體噴嘴由相互對置的長條狀的一對塊體1a、2a構(gòu)成，在一對塊體1a、2a當中的塊體2a(流體供給塊體)的外壁(或非對置壁)上，形成經(jīng)由多個腔室(氣體儲存部)75、77與氣體噴射口78相通的氣體供給路(或供給口)73，和在縱向上位于該氣體供給路(或供給口)73的下方、經(jīng)由多個腔室(液體儲存部)79、80與液體噴射口81相通的液體供給路(或供給口)74。此外，在塊體2a(流體供給塊體)的對置壁上，前述氣體供給路73的下游側(cè)，形成有用來形成在縱長方向上延伸的氣體儲存用的腔室75的長槽狀凹部，在縱向上鄰接于前述長槽狀凹部的下游側(cè)、且在對應(yīng)于前述液體供給路74的部位的縱長方向上，形成有用來收容斷面為四邊形的長形的混合塊體76的規(guī)定寬度(規(guī)定的縱向長度)的收容凹部。在該收容凹部的下游側(cè)，分別對應(yīng)于第1至第4流路93a、93b、93c、93d的第1至第4凹部以深度與前述收容凹部相比從上游方向朝下游方向分階段地減小的方式形成，下游側(cè)的第4流路93d達到窄縫狀噴出口84。再者，用來收容混合塊體76的收容凹部的深度大于用來形成腔室75的長槽狀凹部的深度地形成。
前述混合塊體76具有與圖4的雙流體噴嘴的混合塊體6同樣的形態(tài)。也就是說，前述混合塊體76備有與前述第1腔室(氣體儲存部)75相通、且位于流路直徑小于前述腔室(氣體儲存部)75的第2腔室(第1氣體流路)77，位于該第2腔室(第1氣體流路)77的下游側(cè)、流路比第1氣體流路77要窄、且面對混合空間82的氣體噴射口(孔狀氣體噴射口)78，與液體供給路(或供給口)74相通的液體儲存用的第1腔室(第1液體流路或液體儲存部)79，位于該第1腔室(第1液體流路)79的下游側(cè)、流路直徑小于第1液體流路79的液體儲存用的第2腔室(第2液體流路或液體儲存部)80，以及在該第2腔室80的下游側(cè)處流路狹窄、且面對混合空間82的液體噴射口(孔狀液體噴射口)81。再者，在本例子中也是，由作為氣體儲存部的第2腔室77、氣體噴射口78、作為液體儲存部的第1腔室79和第2腔室80、液體噴射口81、以及混合空間82構(gòu)成一個混合流路，這種混合流路在混合塊體76的縱長方向上每隔規(guī)定間隔圓筒狀地形成。進而，在混合塊體76的下游側(cè)，在相互對置的塊體(第1塊體，與對置面為平面狀的對置塊體)之間，形成用來噴出在混合空間82中所混合的混合霧沫的、連通于噴出口(窄縫狀噴出口)84并從上游朝下游方向流路寬度分階段地減小的多個噴出流路93(或第1至第4流路93a、93b、93c、93d)。再者，在此例子中，噴出口84從混合空間82的軸線錯開地形成。
此外，在該例子中也是，為了在前述一對長塊體1a、2a的收容空間內(nèi)氣密和液密地裝設(shè)混合單元76，故在混合單元76的塊體2a側(cè)的側(cè)壁的外周部所形成的環(huán)形槽中配置環(huán)狀密封件(填料)85，對應(yīng)于前述混合塊體76的外周部，在塊體1a上所形成的環(huán)形槽中配置環(huán)狀密封件(填料)86，并且在一對長塊體1a、2a的對置面當中的除了噴出口84之外的外周部(周緣部)上所形成的凹槽中也配置密封件(填料)87，靠密封機構(gòu)密封一對塊體1a、2a與混合塊體76之間。而且，一對塊體1a、2a與混合塊體76在與圖4中所示的雙流體噴嘴同樣的形態(tài)下至少不擾亂混合空間82及其下游區(qū)處的流體的流動，靠螺栓·螺母、螺紋構(gòu)件(未畫出)等固定機構(gòu)(螺紋機構(gòu))固定而一體化。
圖16是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，除了噴出流路的流路寬度從上游朝下游方向不是分階段地而是連續(xù)地減小這一點外，具有與圖15中所示的例子同樣的結(jié)構(gòu)。也就是說，噴出流路83形成在相互對置的塊體(第1塊體、對置面為平面狀的第2塊體)之間，與混合空間82相通，且從上游方向朝下游方向流路寬度連續(xù)地收窄，傾斜地(尖細狀地)形成。下游側(cè)的噴出流路83達到噴出口(窄縫狀噴出口)84。
圖17是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的另一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，除了一對塊體1a、2a當中的塊體1a沒有用來收容混合塊體的收容空間(收容凹部)和對應(yīng)于噴出口(噴出流路)的噴出空間(噴出凹部)這一點，混合空間的形態(tài)和噴出流路的形態(tài)不同這一點外，具有與圖10中所示的雙流體噴嘴同樣的形態(tài)。
也就是說，在該例子中，一對塊體1a、2a由在對置壁上形成有前述收容空間(收容凹部)和對應(yīng)于噴出口(噴出流路)的噴出空間的塊體2a(第1塊體)，和對置面為平面狀的塊體1a(第2塊體)構(gòu)成。
在混合塊體106a上，形成從上游朝下游方向貫通延伸的一個混合空間112a，在塊體2a上形成氣體供給路103，該氣體供給路經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(氣體儲存部)107a、107b與噴射口面對混合空間112a的噴射流路108相通。進而，在塊體2a上，縱向上前述氣體供給路103的下方形成液體供給路74，該液體供給路經(jīng)由朝下游方向依次容積較小的多個腔室(液體儲存部)109、110與噴射口面對混合空間112a的噴射流路81相通。另外，在混合空間112a中，噴射流路108的氣體噴射口在噴射流路81的液體噴射口的上游的位置處開口。
噴出流路93具有與圖15同樣的形態(tài)。也就是說，噴出流路93連通于噴出口(窄縫狀噴出口)84而由從上游朝下游方向流路寬度分階段地減小的多個流路(或第1至第4流路93a、93b、93c、93d)構(gòu)成。再者，在該例子中也是，噴出口84從混合空間112a的軸線錯開地形成。
圖18是表示本發(fā)明的雙流體噴嘴的又一個例子的概略剖視透視圖。在該例子中，與圖17中所示的例子不同，在混合塊體106b上，從上游方向朝下游方向，形成第1混合空間112b與第2混合空間112c，這些混合空間112b、112c經(jīng)由噴射流路(流體噴射流路)98a相互連通。經(jīng)由多個腔室(氣體儲存部)107a、107b通到前述氣體供給路103的噴射流路108和經(jīng)由多個腔室(液體儲存部)109、110通到液體供給路74的噴射流路81朝向第1混合空間112b開口，氣體噴射流路108的開口部(氣體噴射口)位于液體噴射流路81的開口部(液體噴射口)的上游側(cè)。
再者，在一方的塊體為平板狀(或?qū)χ妹鏋槠矫鏍?的雙流體噴嘴中也是，混合塊體收容于一對塊體的兩端部的內(nèi)方區(qū)域中所形成的收容空間內(nèi)，收容空間(或收容凹部)也可以在縱長方向的兩側(cè)部處封閉。此外，混合塊體在收容于收容空間(或收容凹部)的狀態(tài)下，在混合塊體的縱長方向上延伸的兩側(cè)面與一對塊體的內(nèi)面幾乎共面地形成，縱長方向的兩側(cè)部與前述同樣，也可以靠由填料與緊固塊體構(gòu)成的密封塊體來密封。
即使這種一方的塊體為平板狀(或?qū)χ妹鏋槠矫鏍?的雙流體噴嘴，也與前述同樣可以從窄縫狀噴出口以尖銳的噴霧圖形均一地噴霧，可以既提高沖擊力和清洗力，又均等或均一化霧沫的噴霧分布。進而，因為一對塊體當中的一方的塊體為平板狀，故可以減少零件數(shù)(輕量化)，具有良好的維修性，并且可以縮短加工時間，還削減成本，所以可以提高雙流體噴嘴的生產(chǎn)率。例如，在一方的塊體為平板狀(或?qū)χ妹鏋槠矫鏍?的雙流體噴嘴中，與縱向的長度幾乎相同(例如，50～70mm左右)，而且一方的塊體不是平板狀(或?qū)χ妹鏋槠矫鏍?的雙流體噴嘴相比，可以把重量(長度方向與單位長度的重量)減輕10～50％，最好是減輕20～40％，更好是減輕25～35％左右。此外，平板狀塊體(或?qū)χ脡K體)的加工時間也可以縮短10～80％，最好是縮短20～75％，更好是縮短30～70％，特別是縮短40～65％(例如，50～65％)左右。
在本發(fā)明的方法中，在混合空間中混合氣體與液體，從噴出口噴霧或噴射所生成的混合霧沫。在這種方法中，相對于氣體噴射口和液體噴射口分別供給氣體和液體，在收容于由多個塊體(一對塊體等)所形成的收容空間內(nèi)的混合塊體的混合空間中混合，從由多個塊體所形成的噴出口(窄縫狀噴出口等)噴霧(或噴射)混合霧沫。在這種方法中，因為在混合空間中，液體流與氣體流一起沖擊混合空間的內(nèi)壁而細分化，并且前述沖擊反復(fù)進行，或可以微粒子化液滴，并且可以均一化液滴直徑。
本發(fā)明的雙流體噴嘴即使以低的氣壓使氣體流通，也可以高效地噴射混合霧沫。氣體的壓力通常為0.01～1MPa(例如0.05～0.8MPa)，最好是0.1～0.7MPa，更好是0.2～0.6MPa左右。此外，也可以是液體作為加壓液體(或高壓液體)供給，壓力是0.01MPa以上(例如0.05～2MPa，最好是0.1～1MPa)左右。進而，在本發(fā)明中，也可以加大氣體相對于液體的流量，形成微細的液滴。也可以是氣體與液體的流量比(體積比率)例如為氣體/液體(氣液體積比)＝30以上(例如30～400，最好是40～250，更好是45～200，特別是50～150左右)。
在本發(fā)明的雙流體噴嘴中，即使是簡單的結(jié)構(gòu)，也可以生成與歷來的噴嘴同等尺寸地微粒子化的混合霧沫。雖然霧顆粒的顆粒直徑因氣體和液體的流量等而變動，但也可以是例如平均顆粒直徑(平均液滴直徑)是10～100μm，最好是15～80μm(例如，20～60μm)，更好是30～55μm(例如，30～50μm)左右。
另外，混合霧沫既可以從噴嘴向下方噴射或噴霧，也可以根據(jù)被噴霧對象的位置向斜向或上方噴射或噴霧。
本發(fā)明的雙流體噴嘴可以利用于種種的用途，例如，被處理體的清洗(半導(dǎo)體晶片或液晶基板等精密機器零件的清洗)、被冷卻體的冷卻等。
實施例下面，基于實施例更詳細地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實施例。
實施例1用圖13中所示的雙流體噴嘴進行了水的噴霧試驗。再者，在雙流體噴嘴中，由長條狀的第1塊體與長條狀的第2塊體形成具有窄縫狀噴出口的長度(窄縫長度)1300mm，窄縫厚度(窄縫間隔)0.06mm的一對塊體。此外，在一對塊體之間所形成的收容空間中，收容著混合塊體(長度1300mm，高度30mm，厚度20mm)。在混合塊體上，沿著縱長方向以10mm的間隔形成混合流路。也就是說，在混合塊體的縱長方向上形成氣體儲存用腔室(內(nèi)徑4mmφ，長度5mm)與氣體噴射流路(內(nèi)徑1.0mmφ，長度1.5mm)和混合空間(內(nèi)徑4mmφ，長度16mm)的流路，并且在混合塊體的厚度方向上形成第1液體儲存用腔室(內(nèi)徑10mmφ，深度6mm)和液體噴射流路(內(nèi)徑1.0mmφ，長度1.0mm)。進而，在一對塊體的下游區(qū)的噴出流路中，形成斷面為四邊形的第1擴散室(寬度3mm，高度1.5mm)，在該第1擴散室的下游區(qū)，形成斷面為液滴狀的第2擴散室(最大寬度3mm，高度4mm)。
然后，以空氣的流量150m3/h，水的流量1m3/h，氣水體積比150，噴射距離10mm的條件測定沖擊力時，得到圖19和圖20中所示的結(jié)果。再者，縱長方向的沖擊力分布(或噴霧分布)用感壓寬度20mm的沖擊力測定用傳感器沿著縱長方向測定，厚度方向的沖擊力分布(或噴霧分布)用感壓直徑3mmφ的沖擊力測定用傳感器測定。
從圖19和圖20可以看出，縱長方向的沖擊力是均等的，并且在厚度方向上噴霧厚度小而表現(xiàn)出尖銳的分布，可以得到高的沖擊力(最大沖擊力＝2.4g)。
實施例2除了用圖12中所示的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴(除了在噴出流路上形成第1擴散室這一點外，與圖13同樣的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴)以外，與實施例1同樣測定沖擊力分布。其結(jié)果，與實施例1相同，縱長方向的沖擊力是均等的，并且在厚度方向上噴霧厚度小而表現(xiàn)出尖銳的分布，可以得到高的沖擊力(最大沖擊力＝2.4g)。
實施例3除了用圖1中所示的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴(除了在噴出流路上形成擴散室這一點外，與圖13同樣的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴)以外，與實施例1同樣測定沖擊力分布。其結(jié)果，雖然在縱長方向的噴霧分布中可以看到輕微的濃淡，但是可以得到與實施例1幾乎相同的結(jié)果，也就是說，縱長方向的沖擊力是均等的，在厚度方向上噴霧厚度小而表現(xiàn)出尖銳的分布，可以得到高的沖擊力(最大沖擊力＝2.4g)。
實施例4除了用圖14中所示的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴以外，與實施例1同樣地測定沖擊力分布。其結(jié)果可以得到與實施例1相同的結(jié)果，也就是說，縱長方向的沖擊力是均等的，在厚度方向上噴霧厚度小而表現(xiàn)出尖銳的分布，可以得到高的沖擊力(最大沖擊力＝2.4g)。
實施例5除了用圖15中所示的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴(也就是說，除了是在一對塊體當中的一方的塊體上形成流路形成凹部，另一方的塊體為平板狀(或?qū)χ妹鏋槠桨鍫畹膲K體)這一點，噴出流路由從上游方向朝下游方向分階段地流路寬度變窄的多個流路構(gòu)成這一點外，與圖1同樣的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴)以外，與實施例1同樣地測定沖擊力分布。其結(jié)果，可以得到與實施例1同樣的沖擊力分布，縱長方向的沖擊力是均等的，并且在厚度方向上噴霧厚度小而表現(xiàn)出尖銳的分布，可以得到高的沖擊力(最大沖擊力＝2.4g)。此外，在縱長方向的噴霧分布中所看到的輕微的濃淡降低，表示了均勻的噴霧分布。另外，在縱長方向的噴霧分布中所看到的濃淡是在沖擊力分布的測定中難以評價。
實施例6除了用圖16中所示的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴(除了噴出流路從上游方向朝下游方向連續(xù)地流路寬度變窄這一點外，與圖15同樣的結(jié)構(gòu)的雙流體噴嘴)以外，與實施例1同樣地測定沖擊力分布。其結(jié)果，可以得到與實施例1同樣的沖擊力分布，縱長方向的沖擊力是均等的，并且在厚度方向上噴霧厚度小而表現(xiàn)出尖銳的分布，可以得到高的沖擊力(最大沖擊力＝2.4g)。此外，在縱長方向的噴霧分布中，表現(xiàn)出與實施例5同樣的噴霧特性。
比較例1用特開2004-237282號公報的實施例(參照該公報的圖1～圖3)中所述的雙流體噴嘴進行了噴霧試驗。再者，在雙流體噴嘴中，斷面為方形筒狀的噴嘴主體高度50mm，寬度30mm，噴嘴主體的壁厚2mm，在高度方向上，中空圓筒狀的供水塊體的軸線位于離噴出孔13mm的位置，中空圓筒狀的空氣供給塊體的軸線位于35mm的位置上布置。中空圓筒狀的空氣供給塊體和供水塊體的端部從噴嘴主體的端部向側(cè)方伸出。在噴嘴主體的裝設(shè)孔中，沿著噴嘴主體的縱長方向每隔間隔50mm裝設(shè)噴嘴管(兩端的噴嘴管的間隔＝1300mm)。此外，噴嘴管的霧沫噴射孔(小直徑的噴射流路)的軸線相對于噴嘴主體的縱長方向的軸線傾斜15°的角度地形成。而且，與實施例1同樣地，在空氣的流量150m3/h，水的流量1m3/h，氣水體積比150，噴射距離60mm的條件下測定縱長方向的沖擊力分布時，得到圖21中所示的結(jié)果。
從圖21可以看出，在比較例1中產(chǎn)生對應(yīng)于噴嘴管數(shù)的沖擊力變動。
比較例2用專利第3544650號公報中記載的外部混合方式的噴嘴，使噴嘴的全長、窄縫長度、窄縫厚度、空氣流量、水流量、噴霧距離的條件與實施例1同樣，進行水的噴霧試驗，測定厚度方向的沖擊力分布。結(jié)果如圖22中所示，噴霧厚度比實施例1寬，僅得到低的沖擊力(最大沖擊力1.3g)。
權(quán)利要求
1.一種雙流體噴嘴，包括用來混合來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體的混合空間，和用來噴出來自該混合空間的混合霧沫的噴出口，其特征是，由備有前述混合空間的混合塊體，和通過組合能夠形成收容該混合塊體的收容空間以及前述噴出口、且具有能夠分別把氣體和液體供給到前述氣體噴射口和液體噴射口的供給路的多個塊體構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，多個塊體由形成收容空間和噴出口的一對塊體構(gòu)成，在一對塊體當中的一方的塊體上形成有分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路，或者在一對塊體當中的一方的塊體上形成有連通于氣體噴射口的氣體供給路，在另一方的塊體上形成有連通于液體噴射口的液體供給路。
3.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，多個塊體由具有連通于氣體噴射口的氣體供給路的第1塊體，和具有連通于液體噴射口的液體供給路的第2塊體構(gòu)成，或者由具有分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路的第1塊體，和與該第1塊體對置的第2塊體構(gòu)成，氣體噴射口形成在混合塊體和氣體供給塊體當中的某一方的塊體上，液體噴射口形成在混合塊體和液體供給塊體當中的某一方的塊體上，在第1塊體與第2塊體之間，形成有用來收容混合塊體的收容空間，和用來噴出在收容空間所混合的混合霧沫的噴出口。
4.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，多個塊體由具有分別連通于氣體噴射口和液體噴射口的氣體供給路和液體供給路、能夠收容前述混合塊體的收容空間、以及能夠形成前述噴出口的噴出空間的第1塊體，和與該第1塊體對置配置的平板狀的第2塊體構(gòu)成。
5.權(quán)利要求4所述的雙流體噴嘴，其特征是，第1塊體的最大厚度與第2塊體的厚度的比率為前者/后者＝20/1～2/1。
6.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，在鄰接于氣體噴射口和/或液體噴射口的上游側(cè)形成有腔室。
7.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，氣體噴射口相對于噴出口形成在液體噴射口的上游側(cè)。
8.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，在從混合空間的下游端到噴出口的噴出流路上，形成有每單位體積的容積大于該噴出流路的擴散室。
9.權(quán)利要求8所述的雙流體噴嘴，其特征是，擴散室由在斷面形狀上為從上游側(cè)朝向下游方向?qū)挾认嗤目臻g、尖細狀的空間或者將其組合起來的空間形成。
10.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，噴出口從混合空間的軸心錯開地形成，在從混合空間的下游端到噴出口的噴出流路上，形成有來自混合空間的混合霧沫沖擊的臺階部或傾斜部。
11.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，多個塊體的各塊體與混合塊體分別由緊固機構(gòu)或固定機構(gòu)緊固或固定。
12.權(quán)利要求1所述的雙流體噴嘴，其特征是，包括相互對置的一對長條狀塊體，形成在該一對塊體之間的收容空間，收容于該收容空間中、且形成有混合空間的混合塊體，形成在該混合塊體上、且面對前述混合空間的氣體噴射口和液體噴射口，在前述混合空間的下游側(cè)形成在一對塊體之間、且用來噴出在前述混合空間中所混合的混合霧沫的窄縫狀噴出口，分別形成在鄰接于氣體噴射口和液體噴射口的上游側(cè)的腔室，形成在一對塊體當中的至少一方的塊體上、且連到各腔室的氣體供給口和液體供給口，用來密封前述一對塊體與混合塊體之間的密封機構(gòu)，以及用來固定一對塊體與混合塊體的固定機構(gòu)。
13.權(quán)利要求12所述的雙流體噴嘴，其特征是，在一方的塊體上，形成有由氣體供給口和液體供給口，腔室，收容空間，和噴出空間構(gòu)成的流路形成凹部，另一方的塊體的對置面為平面狀。
14.權(quán)利要求12或13所述的雙流體噴嘴，其特征是，混合空間是縱長的空間，氣體噴射口面對該縱長的混合空間的上部，液體噴射口面對縱長的混合空間的側(cè)部，由氣體噴射口、液體噴射口、和混合空間所構(gòu)成的混合流路在混合塊體的縱長方向上每隔規(guī)定間隔地形成。
15.一種噴霧方法，在混合空間中混合來自氣體噴射口的氣體與來自液體噴射口的液體，從噴出口噴霧所生成的混合霧沫，其特征是，相對于氣體噴射口和液體噴射口分別供給氣體和液體，在由多個塊體形成的收容空間內(nèi)的混合塊體的混合空間中混合氣體與液體，從由多個塊體形成的噴出口噴霧混合霧沫。
全文摘要
提供一種以簡單的結(jié)構(gòu)能夠提高噴霧分布的均等性，并能夠提高沖擊力和清洗力的雙流體噴嘴和采用該噴嘴的噴霧方法。雙流體噴嘴備有收容于一對長條狀的塊體(1、2)間的收容空間內(nèi)的混合塊體(6)，面對混合塊體的混合空間(12)的氣體噴射口(8)和液體噴射口(11)，形成在一對塊體之間、且用來噴出混合霧沫的窄縫狀噴出口(14)，形成在鄰接于噴射口(8、11)的上游側(cè)的腔室(7、9、10)，連到各腔室的氣體供給路(3)和液體供給路(4)，用來密封塊體(1、2、6)之間的密封機構(gòu)(15、16、17)，以及用來固定塊體(1、2、6)的固定機構(gòu)。
文檔編號B08B3/00GK101066539SQ200710102358
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月2日
發(fā)明者山口昌保, 中村隆宣, 下世昭人, 谷垣明彥 申請人:株式會社共立合金制作所