本发明涉及一种液体喷射装置。
背景技术:
一直以来,使用有向对象物喷射液体的各种各样的液体喷射装置。在像这样的液体喷射装置之中,存在有一种以在液体具有较大的能量的状态下向对象物喷射该液体为目的的液体喷射装置。例如,在专利文献1中,公开了一种使纯水和氮气碰撞从形成纯水的液滴并使其喷出的基板处理装置。
但是,专利文献1的基板处理装置也会像专利文献1中所记载的下述的表1所示那样,氮气的流量相对于纯水的流量变多。另外,即使是在作为表1的比较例而列举的结构中,氮气的流量相对于纯水的流量的比率也成为0.5以上。像这样,在不论是相对于气体的流量而言液体的流量较多时、或相对于气体的流量而言液体的流量较少时,液体的流量相对于气体的流量的比率均成为0.5以上等情况中,存在有如下情况,即,液体的液滴发生扩散,从而难以在具有较大的能量的状态下使液体向对象物进行喷射。
表1
专利文献1:日本特开2009-88079号公报
技术实现要素:
用于解决上述课题的本发明的液体喷射装置,其特征在于,具备:喷嘴,其对液体进行喷射;气流导入部件,其相对于液体而导入气流;输液泵,其对液体的压力进行调节;压力泵,其对由所述气流导入部件导入的气流的导入压力进行调节;控制部,其对所述输液泵以及所述压力泵的驱动进行控制,所述控制部使所述气流的导入压力相对于液体的喷射压力的比率成为0.005以上且0.11以下。
附图说明
图1为表示实施例1的液体喷射装置的示意图。
图2为表示对液体的喷射压力和气流的导入压力进行了变更的情况下的液滴的状态的照片。
图3为表示在能够形成优选的状态的液滴的条件下,能够使液滴化距离最小的情况下的液体的喷射压力和气流的导入压力的关系的曲线图。
图4为表示在能够形成优选的状态的液滴的条件下,能够使液滴化距离最小的情况下的液体的喷射压力和气流的导入压力相对于液体的喷射压力的的比率的关系的曲线图。
图5为表示在能够形成优选的状态的液滴的条件下,每个液体的喷射压力的、气流的导入压力和液滴化距离的关系的曲线图。
图6为表示在能够形成优选的状态的液滴的条件下,每个液体的喷射压力的、气流的导入压力相对于液体的喷射压力的比率和液滴化距离的关系的曲线图。
图7为表示在能够形成优选的状态的液滴的条件下,能够使液滴化距离最小的情况下的、雷诺数和气流的导入压力的关系的曲线图。
具体实施方式
首先,概略性地对本发明进行说明。
用于解决上述课题的本发明的第一实施方式的液体喷射装置,其特征在于,具备:喷嘴,其对液体进行喷射;气流导入部件,其相对于液体而导入气流;输液泵,其对液体的压力进行调节;压力泵,其对由所述气流导入部件导入的气流的导入压力进行调节;控制部,其对所述输液泵以及所述压力泵的驱动进行控制,所述控制部使所述气流的导入压力相对于液体的喷射压力的比率成为0.005以上且0.11以下。
根据本实施方式,在气流的导入压力相对于液体的喷射压力的比率成为0.005以上且0.11以下的条件下,对输液泵以及压力泵进行驱动。也就是说,能够以成为液体的流量相对于气体的流量抑制了液滴的扩散的状态的方式喷射液体。
本发明的第二实施方式的液体喷射装置,其特征在于,在所述第一实施方式中,所述控制部以使所述气流的导入压力成为0.01[mpa]以上且0.15[mpa]以下的范围的方式对所述压力泵进行驱动。
根据本实施方式,以使气流的导入压力成为0.01[mpa]以上且0.15[mpa]以下的范围的方式对压力泵进行驱动。虽然当气流的导入压力过低时具有液滴化距离变长的倾向,当气流的导入压力过高时具有液滴发生扩散的倾向,但通过将气流的导入压力设为上述范围,从而能够在抑制液滴化距离变长的同时抑制液滴发生扩散的情况。
本发明的第三实施方式的液体喷射装置,其特征在于,在所述第一或第二实施方式中,所述控制部根据液体的喷射压力而对所述气流的导入压力进行调节。
根据本实施方式,控制部根据液体的喷射压力而对气流的导入压力进行调节。因此,能够在根据液体的喷射压力而抑制液滴化距离变长的同时,有效地抑制液滴发生扩散的情况。
本发明的第四实施方式的液体喷射装置,其特征在于,在所述第三实施方式中,所述控制部基于所述喷嘴中的液体的雷诺数而对所述气流的导入压力进行调节。
如果喷嘴中的液体的雷诺数不同,则用于对液滴发生扩散的情况进行抑制的优选的气流的导入压力不同。根据本实施方式,能够基于喷嘴中的液体的雷诺数而对气流的导入压力进行调节。因此,能够在根据喷嘴中的液体的雷诺数而抑制液滴化距离变长的同时,有效地抑制液滴发生扩散的情况。
本发明的第五实施方式的液体喷射装置,其特征在于,在所述第四实施方式中,所述控制部以如下方式对所述气流的导入压力进行调节,即,与所述喷嘴中的液体为成为层流的雷诺数时相比,使所述喷嘴中的液体为成为湍流的雷诺数时的所述气流的导入压力较低。
根据喷嘴中的液体是层流还是湍流,从而用于抑制液滴发生扩散的优选的气流的导入压力大不相同。根据本实施方式,能够以如下方式对气流的导入压力进行调节,即,与喷嘴中的液体为成为层流的雷诺数时相比,使喷嘴中的液体为成为湍流的雷诺数时的气流的导入压力较低。因此,能够在根据喷嘴中的液体的状态而抑制液滴化距离变长的同时,特别有效地抑制液滴发生扩散的情况。
本发明的第六实施方式的液体喷射装置,其特征在于,在所述第四或者第五实施方式中,所述控制部在所述喷嘴中的液体为成为层流的雷诺数的情况下,基于所述喷嘴中的液体的雷诺数是在阈值以下还是超过所述阈值,从而对所述气流的导入压力进行调节。
根据本实施方式,在喷嘴中的液体是层流的情况下,能够基于喷嘴中的液体的雷诺数是在阈值以下还是超过阈值来对气流的导入压力进行调节,以使气流的导入压力相对于液体的喷射压力的比率较小。因此,能够在抑制液滴化距离变长的同时,有效地抑制液滴发生扩散的情况。
以下,参照附图来对本发明所涉及的实施方式进行说明。
首先,参照图1来对实施例1的液体喷射装置1的概要进行说明。图1所示的液体喷射装置1具备:喷射部2,其具有连续地喷射液体4的喷嘴23;液体容器6,其对液体4进行贮留;气流产生部3,其具有相对于从喷嘴23被喷射的连续状态的液体4a而导入气流的气流导入部件33;控制部5。另外,在图1,为了易于理解内部结构,而以剖视图的方式示出了气流导入部件33。
液体喷射装置1通过从喷射部2喷射液体4,并使之碰撞对象物,从而实施各种作业。所谓各种作业,例如可列举出清洗、去毛刺、剥离、修整、切除、切开、破碎等。以下,对液体喷射装置1的各部进行详细叙述。
喷射部
液体喷射装置1的喷射部2具备:喷嘴23、液体输送管21和输液泵22。其中,喷嘴23将液体4朝向对象物进行喷射。此外,液体输送管21为,从液体容器6起到喷嘴23为止的液体4的流道。并且,输液泵22对从喷嘴23向喷射方向d被喷射的液体4的喷射压力进行调节。
以下,对喷射部2进行详细叙述。喷嘴23被安装在液体输送管21的顶端部上。喷嘴23在其内部具备供液体4通过的喷嘴流道。在液体输送管21内朝向喷嘴23输送来的液体4经过喷嘴流道而被成型为细流状,并作为连续状态的液体4a而被喷射。另外,喷嘴23既可以与液体输送管21为分体部件,也可以为一体。
从喷嘴23被喷射的连续状态的液体4a在详细内容后述的气流导入部件33的内部中被吹喷气流从而变化为液滴4b。另外,虽然直至从喷嘴23被喷射的连续状态的液体4a变化为液滴4b为止的距离、所谓的液滴化距离是根据气流导入部件33的形状或气流的吹喷条件等而变化的,但是将液滴化距离设为什么样的距离是可以进行适当调节的。通过改变液滴化距离,从而能够改变从喷嘴23被喷射的液体4给予对象物的能量成为最大的位置即液滴化位置4c的位置。由于通过缩短液滴化距离,从而即使在狭小的作业空间内也能够高效地作业,因此提高了作业性。
液体输送管21为,在其内部具有供液体4在液流方向f1上通过的液体流道的管体。前文所述的喷嘴流道与该液体流道相连通。液体输送管21既可以为直管,也可以为一部分或者全部弯曲的弯曲管。
喷嘴23以及液体输送管21具有在喷射液体4时不变形的程度的刚性即可。作为喷嘴23的结构材料可列举出例如金属材料、陶瓷材料、树脂材料等。作为液体输送管21的结构材料可列举出例如金属材料、树脂材料等。
输液泵22被设置在液体输送管21的中途或者端部处。被贮留在液体容器6中的液体4通过输液泵22而被抽吸,从而以预定的压力向喷嘴23被供给。此外,输液泵22经由配线72而与控制部5电连接。输液泵22具有基于从控制部5被输出的驱动信号,而对所供给的液体4的流量进行变更的功能。输液泵22的流量,作为一个示例而优选为1[ml/min]以上且100[ml/min]以下,更优选为2[ml/min]以上且50[ml/min]以下。输液泵22也可以设置有对实际的流量进行测定的测定部。
另外,输液泵22也可以根据需要而内置单向阀。通过具备这样的单向阀,从而能够防止液体4在液体输送管21内发生倒流的情况。另外,单向阀也可以独立地被设置在液体输送管21的中途处。
液体容器
液体容器6对液体4进行贮留。被贮留在液体容器6中的液体4经由液体输送管21而被供给至喷嘴23。虽然作为液体4例如优选使用水,但也可以为有机溶剂等。此外,在水或有机溶剂中,既可以溶解有任意的溶质,也可以分散有任意的分散体。液体容器6既可以为被密封的容器,也可以为被打开的容器。
气流产生部
气流产生部3具备气流导入部件33、与气流导入部件33相连的气流导入管31、和压力泵32。其中,气流导入部件33相对于从喷嘴23被喷射的连续状态的液体4a而导入气流。此外,气流导入管31为,用于朝向气流导入部件33而在气流方向f2上供给气体的气体的流道。并且,压力泵32为,用于经由气流导入管31而向气流导入部件33导入气流的泵,并且对气流导入部件33的气流的导入压力进行调节。
以下,对气流导入部件33进行详细叙述。气流导入部件33被安装在气流导入管31的顶端部上。气流导入部件33在其内部具备供气体通过的气体流道33a以及33b。如在图1中所示出的那样,气流导入部件33具备气体室33c,并且在气体流道33a以及33b中气体在气流方向f2上被运送且被导入至气体室33c。
在气体室33c中,相对于从喷嘴23被喷射的连续状态的液体4a而被导入有气流。气流导入部件33具备在与气体室33c相连的同时沿着喷射方向d而延伸的排出口33d,并且从喷嘴23被喷射的液体4从排出口33d被排出。此外,从气体流道33a以及33b被供给至气体室33c的气体也和从喷嘴23被喷射的液体4同样地从排出口33d被排出。
控制部
控制部5经过配线72与输液泵22电气性地被连接。此外,控制部5经过配线73与压力泵32电气性地被连接。控制部5具有:对输液泵22进行控制的输液泵控制部52、对压力泵32进行控制的压力泵控制部53、对输液泵22以及压力泵32的控制程序等各种各样的数据进行存储的存储部51。
输液泵控制部52向输液泵22输出驱动信号。输液泵22的驱动通过该驱动信号而被控制。由此,能够以例如预定的压力以及预定的驱动时间,而向喷嘴23供给液体4。此外,压力泵控制部53向压力泵32输出驱动信号。压力泵32的驱动通过该驱动信号而被控制。由此,能够以例如预定的压力以及预定的驱动时间,而向气流导入部件33供给气体。
这样的控制部5的功能可通过运算装置、存储器、外部接口等硬件而被实现。其中,作为运算装置例如可列举出cpu(centralprocessingunit:中央处理器)、dsp(digitalsignalprocessor:数字信号处理器)、asic(applicationspecificintegratedcircuit:专用集成电路)等。此外,作为存储器可列举出rom(readonlymemory:只读存储器)、快闪rom、ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)、硬盘等。
由控制部实施的具体的控制方法
接下来,参照图2至图7来说明在使用本实施例的液体喷射装置1的条件下控制部5如何对输液泵22以及压力泵32的驱动进行控制。
首先,参照图2,对液滴4b的优选的液滴状态进行说明。图2为,在以下的条件下射出的情况的照片,图中的横向为对应于喷射方向d的液滴4b的照片。且为如下照片,即,在液体4的来自喷嘴23的液体流量为20[ml/min]且液体4的来自喷嘴23的喷射压力为1.1[mpa]的情况下,将向气流导入部件33导入的气流的导入压力设为0.00[mpa]、0.04[mpa]、0.12[mpa]以及0.15[mpa]时的条件的照片。且为如下照片,即,在液体4的来自喷嘴23的液体流量为30[ml/min]且液体4的来自喷嘴23的喷射压力为2.4[mpa]的情况下,将向气流导入部件33导入的气流的导入压力设为0.00[mpa]、0.04[mpa]、0.12[mpa]以及0.15[mpa]时的条件的照片。且为如下照片,即,在液体4的来自喷嘴23的液体流量为40[ml/min]且液体4的来自喷嘴23的喷射压力为4.0[mpa]的情况下,将向气流导入部件33导入的气流的导入压力设为0.00[mpa]、0.04[mpa]、0.12[mpa]以及0.15[mpa]时的条件的照片。且为如下照片,即,在液体4的来自喷嘴23的液体流量为50[ml/min]且液体4的来自喷嘴23的喷射压力为6.1[mpa]的情况下,将向气流导入部件33导入的气流的导入压力设为0.00[mpa]、0.04[mpa]、0.12[mpa]以及0.15[mpa]时的条件的照片。
像上述那样,本实施例的液体喷射装置1具备能够相对于从喷嘴23被喷射的液体4而导入气流的结构的气流导入部件33。本实施例的液体喷射装置1也可以停止压力泵32的驱动,如由图2所示出的那样,将向气流导入部件33导入的气流的导入压力设为0.00[mpa]。但是,如果将向气流导入部件33导入的气流的导入压力设为0.00[mpa],则很难缩短液滴化距离,从而液滴化位置4c的距喷嘴23的距离变长。如果液滴化位置4c的距喷嘴23的距离变长,则必须扩大作业空间等,从而降低了作业性。
如由图2所示那样,在液体4的喷射压力为1.1[mpa]、液体4的喷射压力为2.4[mpa]、液体4的喷射压力为4.0[mpa]、液体4的喷射压力为6.1[mpa]中的任意一个情况下,在将气流的导入压力设为0.00[mpa]、0.04[mpa]以及0.12[mpa]时,液滴4b均在基本没有扩散的条件下以排队的状态被喷射而成为优选的液滴状态。另一方面,在液体4的喷射压力为1.1[mpa]、液体4的喷射压力为2.4[mpa]、液体4的喷射压力为4.0[mpa]、液体4的喷射压力为6.1[mpa]中的任意一个情况下,在将气流的导入压力设为0.15[mpa]时,液滴4b均以多少开始发生扩散的状态被喷射从而开始从优选的液滴状态偏离。
此外,如由图2所示那样,如果处于气流的导入压力相同的条件下,则液体4的喷射压力越大,液滴4b越容易不扩散地排队。在图2中,在液体4的喷射压力为1.1[mpa]且使气流的导入压力为0.12[mpa]的情况下,也就是说,在气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率成为0.11以下的条件下,可知晓如下情况,即,液滴4b在基本没有扩散的条件下以排队的状态被喷射而成为优选的液滴状态。因此,如果在气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率成为0.11以下的条件下,则液滴4b将在基本没有扩散的条件下以排队的状态被喷射而成为优选的液滴状态。
在此,使用图4来对气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率的优选下限值进行说明。如由图4所示那样,在液体4的喷射压力处于弱于16mpa的位置的曲线中,气流的导入压力相对于喷射压力的比率成为强于0.005的状态。此外,在图2的液体4的喷射压力为6.1[mpa]且气流的导入压力为0.04[mpa]的照片中,也就是说,在“气流的导入压力/液体的喷射压力”=0.04/6.1=0.0065的照片中,开始发生扩散喷流。因此,气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率的优选下限值为0.005。
根据上述内容,在本实施例的液体喷射装置1中,控制部5在气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率成为0.005以上且0.11以下的条件在,并且在为了缩短液滴化距离而不使气流的导入压力为零的条件下,对输液泵22以及压力泵32进行驱动。因此,本实施例的液体喷射装置1能够以液体4的流量相对于气体的流量成为抑制了液滴4b的扩散的状态的方式来喷射液体4。另外,所谓为了缩短液滴化距离而不使气流的导入压力为零的条件,如果换一种表达方式,则为在连续状态下从喷嘴23被喷射的液体4与不导入气流的情况相比液滴化距离变短的条件。
接下来,在图2的基础上还参照图3来对进一步优选的由控制部5实施的具体的控制方法进行说明。在图3中,在能够形成优选的状态的液滴4b的条件下,以圆形的点来表示能够使液滴化距离最小的情况的、液体4的喷射压力和气流的导入压力的关系。如由图3所示那样,在使液体4的喷射压力从约1[mpa]摆动到约16[mpa]的情况下的气流的导入压力基本处于0.1[mpa]附近。如果换一种表达方式,则为在使液体4的喷射压力摆动的情况下的优选的气流的导入压力在0.01[mpa]以上且1.00[mpa]以下的范围内,进一步优选为,在0.08[mpa]以上且小于0.15[mpa]的范围内。
根据上述内容,控制部5能够对压力泵32进行驱动,以使气流的导入压力成为0.01[mpa]以上且1.00[mpa]以下的范围。如上述那样,虽然当气流的导入压力过低时具有液滴化距离变长的倾向、且当气流的导入压力过高时具有液滴4b发生扩散的倾向,但通过将气流的导入压力设为上述范围,从而能够在抑制液滴化距离变长的情况的同时,抑制液滴4b发生扩散。
此外,控制部5能够对压力泵32进行驱动,以使气流的导入压力成为小于0.15[mpa]。如由图2所示那样,虽然当气流的导入压力过高时会存在对液滴4b的扩散进行抑制的效果降低的情况,但通过以使气流的导入压力成为小于0.15[mpa]的方式对压力泵32进行驱动,从而能够特别有效地抑制液滴4b发生扩散的情况。
此外,控制部5例如能够采用液体4的喷射压力越高越提高气流的导入压力,或者,液体4的喷射压力越高越降低气流的导入压力等方式,根据液体4的喷射压力而对气流的导入压力进行调节。因此,由于本实施例的液体喷射装置1能够根据液体4的喷射压力而将气流的导入压力调节为优选的条件,因此能够在根据液体4的喷射压力而抑制液滴化距离变长的同时,有效地抑制液滴4b发生扩散的情况。
在此,图4为,表示在能够形成优选的状态的液滴4b的条件下,能够使液滴化距离最小的情况下的、液体4的喷射压力和气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率的关系的曲线图。在图4中,以“气流的导入压力/液体的喷射压力”来表示“气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率”。基于图4的曲线图,控制部5例如能够在液体4的喷射压力为2[mpa]以下的条件的情况下,将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.06以上。此外,例如,在液体4的喷射压力为2[mpa]至5[mpa]的范围的条件的情况下,能够将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.02以上且0.07以下的范围内。此外,例如在液体4的喷射压力为5[mpa]至10[mpa]的范围的条件的情况下,能够将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.01以上且0.03以下的范围内。进一步地,例如,在液体4的喷射压力为10[mpa]以上的条件的情况下,能够将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.01以下。
接下来,参照图5以及图6,对缩短液滴化距离的控制方法进行说明。图5为,针对每个液体的导入压力而表示液滴化距离相对于气流的导入压力的变化的图。如由图5所示那样,当增大气流的导入压力时,液滴化距离具有被缩短的倾向。因此,如果仅考虑缩短液滴化距离这一观点,则优选为,增大气流的导入压力。但是,像上述那样,当增大气流的导入压力时,液滴4b会变得易于扩散。此外,气流的导入压力是越大的值,进一步增大气流的导入压力时的液滴化距离的缩短程度越小,从而使得由增大气流的导入压力实现的液滴化距离的缩短效果变小。
此外,如由图6所示那样,如果对成为相同液滴化距离的、气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率进行比较,则在液体4的喷射压力越大的情况下越变小。在此,在将优选的液滴化距离设为50mm以下的情况下,为了使液滴化距离缩短至优选的距离,优选为,在液体4的喷射压力为6.1[mpa]之时,将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.02以上。同样地,在液体4的喷射压力为4.0[mpa]之时,优选为,将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.03以上,在液体4的喷射压力为2.4[mpa]之时,优选为,将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.04以上,在液体4的喷射压力为1.1[mpa]之时,优选为,将气流的导入压力相对于液体4的喷射压力的比率设为0.07以上。
接下来,参照图7,从雷诺数的观点来对缩短液滴化距离的控制方法进行说明。图7表示在能够形成优选的状态的液滴4b的条件下,能够使液滴化距离最小的情况下的、喷嘴23中的液体4的雷诺数和气流的导入压力的关系。如由图7所示那样,在喷嘴23中的液体4的雷诺数在1000以下的范围、喷嘴23中的液体4的雷诺数在超过1000且小于2000的范围、和喷嘴23中的液体4的雷诺数在2000以上的范围之中,在优选的液滴状态下能够使液滴化距离最小的气流的导入压力发生变化。
因此,在本实施例的液体喷射装置1中,控制部5能够基于喷嘴23中的液体4的雷诺数而对气流的导入压力进行调节。如由图7所示那样,如果喷嘴23中的液体4的雷诺数不同,则用于在缩短液滴化距离的同时抑制液滴4b发生扩散的优选的气流的导入压力不同。由于本实施例的液体喷射装置1能够基于喷嘴23中的液体4的雷诺数而对气流的导入压力进行调节,因此能够根据喷嘴23中的液体4的雷诺数而在抑制液滴化距离变长的同时有效地抑制液滴4b发生扩散的情况。另外,例如,通过预先使雷诺数和气流的导入压力的关系表存储在存储部51中,从而控制部5能够基于该关系表而简单地对输液泵22以及压力泵32的驱动进行控制。
当雷诺数从低值接近于2300时,喷嘴23中的液体4从层流变化为湍流。因此,可认为是,在喷嘴23中的液体4的雷诺数在超过1000且小于2000的范围、和喷嘴23中的液体4的雷诺数在2000以上的范围内,在优选的液滴状态下能够使液滴化距离最小的气流的导入压力发生变化。因此,控制部5能够以如下方式对气流的导入压力进行调节,即,与喷嘴23中的液体4为成为层流的雷诺数即小于2000时相比,使喷嘴23中的液体4为成为湍流的雷诺数即2000以上时的气流的导入压力较低。
像上述那样,根据喷嘴23中的液体4是层流还是湍流,从而用于在缩短液滴化距离的同时抑制液滴4b发生扩散的优选的气流的导入压力大不相同。本实施例的液体喷射装置1通过以与喷嘴23中的液体4为成为层流的雷诺数时相比使喷嘴23中的液体4为成为湍流的雷诺数时的气流的导入压力较低的方式来对气流的导入压力进行调节,从而能够在根据喷嘴23中的液体4的状态而抑制液滴化距离变长的同时,特别有效地抑制液滴4b发生扩散的情况。
此外,控制部5在喷嘴23中的液体4的雷诺数为1000以下的情况和超过1000的情况下,能够改变气流的导入压力。也就是说,控制部5在喷嘴23中的液体4为成为层流的小于2000的雷诺数的情况下,能够基于喷嘴23中的液体4的雷诺数是在阈值以下还是超过阈值,从而对气流的导入压力进行调节。因此,本实施例的液体喷射装置1能够在抑制液滴化距离变长的同时有效地抑制液滴发生扩散的情况。
根据图7,能够将与喷嘴23中的液体4是层流还是湍流相对应的雷诺数在2000处的阈值设为第一阈值,并将喷嘴23中的液体4为层流的情况下的雷诺数在1000处的阈值设为第二阈值。并且,本实施例的液体喷射装置1能够以该第一阈值和该第二阈值为基准,而对气流的导入压力进行调节。更详细而言,本实施例的液体喷射装置1能够将雷诺数为第二阈值以下的情况、雷诺数超过第二阈值且小于第一阈值的情况、雷诺数为第一阈值以上的情况的各自的气流的导入压力按雷诺数为第一阈值以上的情况、雷诺数为第二阈值以下的情况、雷诺数超过第二阈值且小于第一阈值的情况的顺序增大。
本发明并不限于上述的实施例,在不脱离其主旨的范围内能够以各种各样的结构来实现。为了解决上述课题的一部分或者全部,或者,为了实现上述的效果的一部分或者全部,与在发明内容一栏中所记载的各个方式中的技术特征相对应的实施例中的技术特征能够适当地实施替换或组合。此外,如果该技术特征在本说明书中未作为必须的内容被进行说明,则可适当删除。
符号说明
1…液体喷射装置;2…喷射部;3…气流产生部;4…液体;4a…连续状态的液体;4b…液滴;4c…液滴化位置;5…控制部;6…液体容器;21…液体输送管;22…输液泵;23…喷嘴;31…气流导入管;32…压力泵;33…气流导入部件;33a…气体流道;33b…气体流道;33c…气体室;33d…排出口;51…存储部;52…输液泵控制部;53…压力泵控制部;72…配线;73…配线。
1.一种液体喷射装置,其特征在于,具备:
喷嘴,其对液体进行喷射;
气流导入部件,其相对于所述液体而导入气流;
输液泵,其对所述液体的压力进行调节;
压力泵,其对由所述气流导入部件导入的气流的导入压力进行调节,
所述气流的导入压力相对于所述液体的喷射压力的比率为0.005以上且0.11以下。
2.如权利要求1所述的液体喷射装置,其特征在于,
所述气流的导入压力处于0.01[mpa]以上且0.15[mpa]以下的范围。
3.如权利要求1或2所述的液体喷射装置,其特征在于,
具备控制部,所述控制部根据所述液体的喷射压力而对所述气流的导入压力进行调节。
4.如权利要求3所述的液体喷射装置,其特征在于,
所述控制部基于所述喷嘴中的液体的雷诺数而对气流的导入压力进行调节。
5.如权利要求4所述的液体喷射装置,其特征在于,
所述控制部以如下方式对所述气流的导入压力进行调节,即,与所述喷嘴中的液体为成为层流的雷诺数时相比,使所述喷嘴中的液体为成为湍流的雷诺数时的所述气流的导入压力较低。
6.如权利要求4或5所述的液体喷射装置,其特征在于,
所述控制部在所述喷嘴中的液体为成为层流的雷诺数的情况下,基于所述喷嘴中的液体的雷诺数是在阈值以下还是超过所述阈值,从而对所述气流的导入压力进行调节。
技术总结