特許 5871740 エジェクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5871740

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】エジェクタ

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/04 20060101AFI20160216BHJP

   B01F 3/04 20060101ALI20160216BHJP

   B01F 3/08 20060101ALI20160216BHJP

   B01F 3/12 20060101ALI20160216BHJP

   B01F 3/06 20060101ALI20160216BHJP

   B01F 3/02 20060101ALI20160216BHJP

   B01F 5/00 20060101ALI20160216BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/04

   B01F3/04 F

   B01F3/08 Z

   B01F3/12

   B01F3/06

   B01F3/02

   B01F5/00 F

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-166433(P2012-166433)

(22)【出願日】2012年7月27日

(65)【公開番号】特開2014-24012(P2014-24012A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2014年11月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504237050

【氏名又は名称】独立行政法人国立高等専門学校機構

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100115543

【弁理士】

【氏名又は名称】小泉 康男

(72)【発明者】

【氏名】柴崎 直紀

(72)【発明者】

【氏名】竹内 史朗

(72)【発明者】

【氏名】豊島 正樹

(72)【発明者】

【氏名】宮下 章志

(72)【発明者】

【氏名】柳本 圭

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 利幸

(72)【発明者】

【氏名】須藤 真行

(72)【発明者】

【氏名】坂上 智樹

(72)【発明者】

【氏名】秦 隆志

(72)【発明者】

【氏名】西内 悠祐

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１０５５９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表昭５７−５００７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１２３８００（ＵＳ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第０２２９４６４６（ＧＢ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２６５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０５３４３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−０２５１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２４０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５５９２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｆ ５／０４

Ｂ０１Ｆ ３／０２

Ｂ０１Ｆ ３／０４

Ｂ０１Ｆ ３／０６

Ｂ０１Ｆ ３／０８

Ｂ０１Ｆ ３／１２

Ｂ０１Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主流体が流入する流入口と、
前記流入口の下流側に設けられ、前記主流体の流路断面積を縮小する縮径部と、
前記縮径部に前記主流体を旋回流として流入させる旋回流発生手段と、
前記縮径部を通過した前記主流体の旋回流によって生じる負圧により吸引される吸引流体が通る１または２個の吸引口と、
前記主流体と前記吸引流体との混合流体が流出する流出口と、
を備え、
前記１または２個の吸引口が前記主流体の流路の内壁に開口を形成する位置において、前記主流体の流路の内周に沿って圧力が変化する内周圧力分布が形成され、前記開口は、前記内周圧力分布のうちで圧力が最低となる最低圧力部に対向する位置にあり、
前記内周圧力分布は、２箇所の前記最低圧力部と、２箇所の最高圧力部とを有し、前記主流体の進行方向に垂直な進行方向垂直断面における楕円状の等圧線の長軸と交わる位置が前記最低圧力部になり、前記楕円状の等圧線の短軸と交わる位置が前記最高圧力部になり、
前記１または２個の吸引口の前記開口は、前記最高圧力部に接しない位置にあり、
前記１または２個の吸引口以外の吸引口を備えないエジェクタ。

【請求項2】

主流体が流入する流入口と、
前記流入口の下流側に設けられ、前記主流体の流路断面積を縮小する縮径部と、
前記縮径部に前記主流体を旋回流として流入させる旋回流発生手段と、
前記縮径部を通過した前記主流体の旋回流によって生じる負圧により吸引される吸引流体が通る複数の吸引口と、
前記主流体と前記吸引流体との混合流体が流出する流出口と、
を備え、
前記複数の吸引口が前記主流体の流路の内壁に開口を形成する位置において、前記主流体の流路の内周に沿って圧力が変化する内周圧力分布が形成され、前記開口は、前記内周圧力分布のうちで圧力が最低となる最低圧力部に対向する位置にあり、
前記旋回流発生手段は、前記主流体の流路内に設置され、前記主流体を旋回させる旋回翼で構成され、
前記旋回翼は、複数枚の羽根を備え、
前記内周圧力分布は、前記羽根の枚数に応じて形成される複数箇所の前記最低圧力部を有し、
前記複数の吸引口の前記開口の各々が、複数の前記最低圧力部の各々に対向し、
前記複数の吸引口以外の吸引口を備えないエジェクタ。

【請求項3】

前記旋回流発生手段は、前記主流体の流路内に設置され、前記主流体を旋回させる旋回翼で構成され、
前記主流体の流路の中心線を中心とする回転方向についての前記旋回翼の取り付け角度と、前記主流体の進行方向についての前記旋回翼の取り付け位置との、一方または両方を調整可能な調整手段を備える請求項１または請求項２記載のエジェクタ。

【請求項4】

前記吸引口から流入する前記吸引流体が前記主流体の流路の内周の接線方向から流入し、且つ、前記吸引流体の流入方向が前記主流体の旋回流に対して順方向になる請求項１乃至３の何れか１項記載のエジェクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エジェクタに関する。

【背景技術】

【0002】

主流体と、主流体に吸引される吸引流体とを混合して噴出するエジェクタが広く用いられている。また、特許文献１には、気体の吸引口の手前に液体流を旋回流に変換するらせん体を設けて気液を混合する気液混合器が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平４−５３４３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

主流体を旋回させる旋回流発生手段をエジェクタに設けた場合に、吸引流体の吸引量が低下するという問題がある。

【0005】

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、主流体を旋回させる旋回流発生手段を備えたエジェクタにおいて、吸引流体の吸引量を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るエジェクタは、主流体が流入する流入口と、流入口の下流側に設けられ、主流体の流路断面積を縮小する縮径部と、縮径部に主流体を旋回流として流入させる旋回流発生手段と、縮径部を通過した主流体の旋回流によって生じる負圧により吸引される吸引流体が通る１または２個の吸引口と、主流体と吸引流体との混合流体が流出する流出口と、を備え、１または２個の吸引口が主流体の流路の内壁に開口を形成する位置において、主流体の流路の内周に沿って圧力が変化する内周圧力分布が形成され、開口は、内周圧力分布のうちで圧力が最低となる最低圧力部に対向する位置にあり、内周圧力分布は、２箇所の最低圧力部と、２箇所の最高圧力部とを有し、主流体の進行方向に垂直な進行方向垂直断面における楕円状の等圧線の長軸と交わる位置が最低圧力部になり、楕円状の等圧線の短軸と交わる位置が最高圧力部になり、１または２個の吸引口の開口は、最高圧力部に接しない位置にあり、１または２個の吸引口以外の吸引口を備えないものである。
また、本発明に係るエジェクタは、主流体が流入する流入口と、流入口の下流側に設けられ、主流体の流路断面積を縮小する縮径部と、縮径部に主流体を旋回流として流入させる旋回流発生手段と、縮径部を通過した主流体の旋回流によって生じる負圧により吸引される吸引流体が通る複数の吸引口と、主流体と吸引流体との混合流体が流出する流出口と、を備え、複数の吸引口が主流体の流路の内壁に開口を形成する位置において、主流体の流路の内周に沿って圧力が変化する内周圧力分布が形成され、開口は、内周圧力分布のうちで圧力が最低となる最低圧力部に対向する位置にあり、旋回流発生手段は、主流体の流路内に設置され、主流体を旋回させる旋回翼で構成され、旋回翼は、複数枚の羽根を備え、内周圧力分布は、羽根の枚数に応じて形成される複数箇所の最低圧力部を有し、複数の吸引口の開口の各々が、複数の最低圧力部の各々に対向し、複数の吸引口以外の吸引口を備えないものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、主流体を旋回させる旋回流発生手段を備えたエジェクタにおいて、吸引流体の吸引量を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態１のエジェクタを示す縦断面図である。

【図2】本発明の実施の形態１のエジェクタが備える旋回翼を示す斜視図である。

【図3】図１中のＤ−Ｄ線断面図である。

【図4】図１中のＥ−Ｅ線断面図である。

【図5】旋回翼を備えたエジェクタ内を流れる主流体の圧力分布の流体解析結果を示す図である。

【図6】旋回翼を備えたエジェクタ内を流れる主流体の圧力分布の流体解析結果を示す図である。

【図7】主流体進行方向と垂直な平面で切断した断面における最絞り部内の圧力分布を示す図である。

【図8】図７中の負圧部角度が０°の場合を模式的に表した図である。

【図9】図７中の負圧部角度が４５°の場合を模式的に表した図である。

【図10】図７中の負圧部角度が９０°の場合を模式的に表した図である。

【図11】図７中の負圧部角度が１３５°の場合を模式的に表した図である。

【図12】負圧部角度θと、吸引口から吸入される吸引流体の流量との関係を示すグラフである。

【図13】本発明の実施の形態２のエジェクタを示す縦断面図である。

【図14】図１３中のＦ−Ｆ線断面図である。

【図15】図１３中のＧ−Ｇ線断面図である。

【図16】本発明の実施の形態３のエジェクタを示す縦断面図である。

【図17】図１６中のＨ−Ｈ線断面図である。

【図18】本発明の実施の形態４のエジェクタを示す縦断面図である。

【図19】本発明の実施の形態５のエジェクタを示す縦断面図である。

【図20】図１９中のＪ−Ｊ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のエジェクタを示す縦断面図である。図２は、図１に示すエジェクタ１が備える旋回翼を示す斜視図である。図３は、図１中のＤ−Ｄ線断面図である。図４は、図１中のＥ−Ｅ線断面図である。

【0011】

図１に示すように、本実施形態のエジェクタ１は、主流体が流入する流入口２と、主流体の流路断面積を縮小する縮径部３と、最絞り部５と、拡径部６と、流出口７とを備えており、これらが主流体の進行方向（流れ方向）に沿って上流側からこの順序で配置されている。本実施形態では、流入口２、縮径部３、最絞り部５、拡径部６および流出口７の内部空間の横断面形状は、何れも円形になっている。

【0012】

流入口２の内径は、主流体の進行方向（以下、「主流体進行方向」と称する）に沿って一定となっている。すなわち、流入口２は、略円柱状の内部空間を有している。縮径部３の内径は、主流体進行方向に向かって連続的に縮小している。すなわち、縮径部３は、略円錐形状の内部空間を有している。縮径部３の内径は、縮径部３の下流端で最小となっている。最絞り部５の内径は、縮径部３の下流端の内径と等しくなっている。拡径部６の内径は、主流体進行方向に向かって連続的に拡大している。すなわち、拡径部６は、略円錐形状の内部空間を有している。拡径部６の内径は、拡径部６の上流端で最小となっている。最絞り部５の内径は、拡径部６の上流端の内径と等しくなっている。拡径部６のテーパ角度は、縮径部３のテーパ角度より小さくなっている。流出口７の内径は、主流体進行方向に沿って一定となっている。すなわち、流出口７は、略円柱状の内部空間を有している。流出口７の内径は、拡径部６の下流端の内径（拡径部６の最大内径）と等しくなっている。

【0013】

主流体がエジェクタ１内を流れるとき、最絞り部５で主流体に負圧が生ずる。この負圧を利用して、吸引口４から吸引流体が吸引される。吸引口４は、外周側から最絞り部５の内壁に向かって貫通するように形成され、最絞り部５の内壁に開口４１を形成して、最絞り部５内に連通している。最絞り部５の主流体進行方向の長さは、吸引口４の主流体進行方向の幅とほぼ等しくなっている。

【0014】

エジェクタ１は、更に、主流体を旋回流ＳＦとして縮径部３に流入させる旋回流発生手段としての旋回翼８を備えている。本実施形態では、旋回翼８は、流入口２内の、縮径部３に近い下流側の位置に配置されている。図２に示すように、旋回翼８は、流入口２の内径とほぼ等しい外径を有する円筒状の円筒部８ａと、円筒部８ａの内壁に固定された羽根８ｂとを有している。本実施形態では、羽根８ｂは、２枚設けられている。このような旋回翼８を設けて主流体の旋回流ＳＦを形成することにより、吸引流体を微細化して主流体に混合することができる。ただし、本発明では、旋回翼８の形状は、図２の構成に限定されるものではなく、羽根の枚数も、１枚でも良いし、または３枚以上の複数枚になっても良い。

【0015】

エジェクタ１は、主流体の流路の中心線を中心とする回転方向についての旋回翼８の取り付け角度（以下、単に「旋回翼８の取り付け角度」と称する）と、主流体進行方向についての旋回翼８の取り付け位置（以下、単に「旋回翼８の取り付け位置」と称する）との一方または両方を調整可能な調整手段（図示せず）を備えたものであることが好ましい。そのような調整手段の機構は特に限定されないが、例えば次のようにして構成することができる。旋回翼８の円筒部８ａの外周面に爪（図示せず）を設け、流入口２の内周面にその爪が係合して固定可能な穴を複数の異なる位置に設け、旋回翼８を流入口２内に固定する際に、円筒部８ａの爪を係合させる流入口２の内周面の穴を複数の穴から選択することによって、旋回翼８を主流体の流路の中心線を中心に回転させて旋回翼８の取り付け角度を調整したり、旋回翼８を主流体進行方向に移動させて旋回翼８の取り付け位置（すなわち、旋回翼８と吸引口４との距離）を調整したりすることのできる調整手段を構成することができる。

【0016】

図３に示すように、吸引口４は、最絞り部５の中心から片側にオフセットした位置に設けられている。これにより、吸引口４から流入する吸引流体は、最絞り部５（主流体の流路）の内周の接線方向から流入する。また、吸引口４から流入する吸引流体の流入方向は、旋回翼８により形成される主流体の旋回流ＳＦの旋回方向（回転方向）に対して順方向となる。このような構成により、吸引口４から流入する吸引流体の流れが、主流体の旋回流ＳＦの妨げとなることを抑制することができ、吸引量を向上させることができる。また、図４に示すように、吸引流体の流れ方向と垂直な平面で吸引口４を切断した断面形状は、矩形状（長方形状）になっている。

【0017】

図５および図６は、旋回翼８を備えたエジェクタ１内を流れる主流体の圧力分布の流体解析結果を示す図である。図５は、最絞り部５から後方の３つの断面、すなわち断面Ａ−Ａ、断面Ｂ−Ｂ、および断面Ｃ−Ｃのそれぞれの圧力分布を示したもので、圧力分布図の色の濃い部分を負圧部として表示している。ただし、図５および図６では、圧力分布の現象を分かり易くするために、吸引口４をモデル化せず、また、後述する図１８に示すエジェクタ１Ｄのように、最絞り部５に代えて、段状拡径部１０およびストレート部１１が設けられているモデルで解析を行った。

【0018】

流量１２Ｌ／ｍｉｎのときの断面Ａ−Ａ、断面Ｂ−Ｂ、および断面Ｃ−Ｃを見ると、二つの円が重なってできた楕円状の負圧分布が後方に進むにつれて回転しながら進行していることが分かる。さらに、流量を変化させて９Ｌ／ｍｉｎ、６Ｌ／ｍｉｎのときと比較すると、同断面の楕円状、もしくは二円の負圧分布の回転角度は、流量にかかわらず同じであることが分かる。

【0019】

図６は、一定流量で断面Ａ−Ａの圧力分布を時間経過ごとに示したものである。図６に示す０．１秒〜０．４秒の圧力分布を見ると、定常状態となっており、時間が経過しても圧力分布は変化しないことが分かる。

【0020】

図５および図６に示す解析結果から分かるように、旋回翼８を備えたエジェクタ１内の縮径部３の下流側における圧力分布は、流量や時間によらず一定の傾向を示す。すなわち、縮径部３の下流側の主流体の流路を、主流体進行方向に垂直な平面で切断した断面（以下、「進行方向垂直断面」と称する）において、圧力が低くなる領域や圧力が高くなる領域の位置は、流量や時間によって変化することなく、一定である。

【0021】

一方、以下に説明するように、進行方向垂直断面における主流体の流路内の圧力分布は、旋回翼８の形状や、旋回翼８の取り付け角度、あるいは旋回翼８の取り付け位置に依存して変化する。

【0022】

図７は、進行方向垂直断面における最絞り部５内の圧力分布を示す図である。図７に示す例では、吸引口４と旋回翼８との距離を一定とし、旋回翼８の取り付け角度を４つの異なる角度に変えることで、進行方向垂直断面内の圧力分布を変化させている。

【0023】

図８乃至図１１は、それぞれ、図７中に示された４つの図を別々に模式的に表した図である。図８乃至図１１中では、進行方向垂直断面における最絞り部５内の圧力分布を、等圧線により表している。これらの等圧線は、内側の等圧線ほど、圧力が低い（すなわち負圧が大きい）。図８乃至図１１に示すように、最絞り部５内には、進行方向垂直断面において、全体として楕円状の負圧部（負圧領域）が発生する。そして、最絞り部５の内周付近の圧力は、周方向に沿って変化する。以下、最絞り部５の内周に沿った圧力の分布を「内周圧力分布」と称する。最絞り部５の内周圧力分布では、上記楕円状の負圧部の長軸と交わる位置で圧力が最低（すなわち負圧が最大）になり、上記楕円状の負圧部の短軸と交わる位置で圧力が最高（すなわち負圧が最小または正圧）になる。図８乃至図１１中では、最絞り部５の内周圧力分布において圧力が最低（すなわち負圧が最大）になる位置を最低圧力部Ｘとして表し、最絞り部５の内周圧力分布において圧力が最高（すなわち負圧が最小または正圧）になる位置を最高圧力部Ｙとして表す。本実施形態では、最絞り部５の内周圧力分布において、最低圧力部Ｘは２箇所に生じ、最高圧力部Ｙも２箇所に生じる。

【0024】

図８乃至図１１に示すように、最絞り部５（主流体の流路）の内壁には、吸引口４により開口４１が形成される。本実施形態では、開口４１は、進行方向垂直断面において最絞り部５の中心Ｏに対する中心角が９０°の範囲に形成される。

【0025】

旋回翼８の形状、旋回翼８の取り付け角度、および旋回翼８の取り付け位置が同じであれば、最低圧力部Ｘおよび最高圧力部Ｙの位置は、主流体の流量や時間によって変化することなく、一定である。旋回翼８の取り付け位置を一定とし、旋回翼８の取り付け角度を変えることにより、最低圧力部Ｘおよび最高圧力部Ｙの位置を図８乃至図１１のように変化させることができる。あるいは、旋回翼８の取り付け角度を一定とし、旋回翼８の取り付け位置を変えることにより、最低圧力部Ｘおよび最高圧力部Ｙの位置を図８乃至図１１のように変化させることができる。

【0026】

ここでは、図８乃至図１１において、最絞り部５の中心Ｏと一方の最低圧力部Ｘとを結ぶ直線が図中の水平線に対してなす角度を負圧部角度θとして定義する。図８は負圧部角度θが０°の場合（比較例）を示し、図９は負圧部角度θが４５°の場合（比較例）を示し、図１０は負圧部角度θが９０°の場合（比較例）を示し、図１１は負圧部角度θが１３５°の場合（本実施形態）を示している。図１２は、負圧部角度θと、吸引口４から吸入される吸引流体の流量（以下、「吸引量」と称する）との関係を示すグラフである。

【0027】

図１２に示すように、吸引流体の吸引量は、負圧部角度θが０°、４５°、９０°および１３５°のうち、負圧部角度θが１３５°の場合に最大となる。これは、次のような理由による。図１１に示すように、負圧部角度θが１３５°の場合には、吸引口４の開口４１の位置が、最低圧力部Ｘに対向する位置となる。これにより、最低圧力部Ｘの大きな負圧を吸引口４に十分に及ぼすことができるので、吸引口４に作用する圧力を十分に低く（すなわち負圧を十分に大きく）することができる。その結果、吸引流体の吸引量を大きくすることができる。また、負圧部角度θが１３５°の場合には、吸引口４の開口４１の位置が、最高圧力部Ｙに接しない位置となる。これにより、最高圧力部Ｙの正圧が吸引口４に及ぶことを防止し、吸引口４に作用する圧力をより低く（すなわち負圧をより大きく）することができるため、吸引流体の吸引量をより大きくすることができる。

【0028】

これに対し、図９に示すように、負圧部角度θが４５°の場合には、吸引口４の開口４１の位置が、最高圧力部Ｙに対向する位置であって最低圧力部Ｘに対向しない（接しない）位置となる。これにより、最高圧力部Ｙの正圧が吸引口４に及んでしまうため、吸引口４に作用する圧力を十分に低く（すなわち負圧を十分に大きく）することができず、吸引流体の吸引量が小さくなる。

【0029】

また、図８に示すように、負圧部角度θが０°の場合には、最低圧力部Ｘが吸引口４の開口４１の一方の末端に接しており、吸引口４の開口４１が最低圧力部Ｘに対向（正対）していない。このため、最低圧力部Ｘの大きな負圧を吸引口４に十分に及ぼすことができない。また、吸引口４の開口４１の他方の末端が最高圧力部Ｙに接しているため、最高圧力部Ｙの正圧が吸引口４に及んでしまう。このようなことから、負圧部角度θが０°の場合には、吸引口４に作用する圧力を十分に低く（すなわち負圧を十分に大きく）することができず、吸引流体の吸引量が小さくなる。図１０に示す負圧部角度θが９０°の場合も、負圧部角度θが０°の場合と同様の理由から、吸引流体の吸引量が小さくなる。

【0030】

以上のことから、進行方向垂直断面において、吸引口４の開口４１の位置が最低圧力部Ｘに対向するように構成することにより、吸引流体の吸引量を十分に向上することができることが分かる。本実施形態のエジェクタ１は、図１１に示すように、進行方向垂直断面において、吸引口４の開口４１の位置が最低圧力部Ｘに対向するように構成されている。このため、本実施形態のエジェクタ１によれば、吸引流体の吸引量を十分に向上することができる。また、エジェクタ１の下流側に、圧力損失の大きな圧損体が付加される流路形態となる場合であっても、吸引口４からの自然吸引を可能とすることができる。

【0031】

前述したように、旋回翼８の取り付け位置を一定とし、旋回翼８の取り付け角度を適切な角度にすることにより、吸引口４の開口４１の位置が最低圧力部Ｘに対向するように構成することが可能である。あるいは、旋回翼８の取り付け角度を一定とし、旋回翼８の取り付け位置を適切な位置にすることにより、吸引口４の開口４１の位置が最低圧力部Ｘに対向するように構成することが可能である。この場合、前述したような調整手段により旋回翼８の取り付け角度と旋回翼８の取り付け位置との一方または両方を調整することによって吸引口４の開口４１の位置が最低圧力部Ｘに対向するように構成しても良いし、あるいは、設計段階において、吸引口４の開口４１の位置が最低圧力部Ｘに対向するような適切な旋回翼８の取り付け角度および取り付け位置を決定し、前述したような調整手段を介さずに旋回翼８を固定またはエジェクタ１の本体と一体的に形成してもよい。

【0032】

また、本実施形態のエジェクタ１では、前述したような調整手段が備えられている場合には、吸引流体の吸引量が最大となるように、旋回翼８の取り付け角度と旋回翼８の取り付け位置との一方または両方が調整されていることが望ましい。これにより、吸引流体の吸引量を最大限に大きくすることが可能となる。

【0033】

図１１に示すように、本実施形態では、進行方向垂直断面において最低圧力部Ｘが吸引口４の開口４１のほぼ中央に位置することにより、最低圧力部Ｘの大きな負圧を極めて効率良く吸引口４に及ぼすことができるので、吸引口４に作用する圧力を更に低く（すなわち負圧を十分に大きく）することができる。その結果、吸引流体の吸引量を大きくすることができる。このように、本発明では、進行方向垂直断面において最低圧力部Ｘが吸引口４の開口４１の中央付近に位置するように構成することが特に好ましい。ただし、本発明では、必ずしも最低圧力部Ｘが吸引口４の開口４１の中央付近に位置しなくてもよく、吸引口４の開口４１の範囲に最低圧力部Ｘが包含されていればよい。

【0034】

前述したように、図１１に示す負圧部角度θが１３５°の場合には、図８乃至図１０に示す場合と異なり、吸引口４の開口４１が最高圧力部Ｙに接しない位置となる。本発明では、このように、吸引口４の開口４１が最高圧力部Ｙに接しない位置となるように構成することが好ましい。これにより、最高圧力部Ｙの正圧が吸引口４に及ぶことを防止し、吸引口４に作用する圧力をより低く（すなわち負圧をより大きく）することができるため、吸引流体の吸引量をより大きくすることができる。これに対し、本実施形態と異なり、吸引口４の開口４１が周方向に大きすぎる場合や、極端には最絞り部５の円周上の全周を吸引口４としたような場合には、吸引口４の開口４１の一部が最高圧力部Ｙに接することになり、最高圧力部Ｙの正圧が吸引口４に及び、吸引口４に作用する負圧が小さくなってしまうため、吸引流体の吸引量が少なくなってしまう。

【0035】

図４に示すように、本実施形態では、吸引流体の流れ方向と垂直な平面で吸引口４を切断した断面形状は、主流体進行方向を短辺とする長方形状になっている。縮径部３を通過した主流体の旋回流により形成される負圧は、主流体進行方向に進むほど小さくなる。このため、吸引口４が主流体進行方向に広がった形状になっていると、吸引口４に作用する負圧が弱まる場合がある。本実施形態では、吸引口４の断面形状を上記形状にすることにより、断面形状が例えば円形の場合と比べて、同一断面積で吸引口４の主流体進行方向の長さを短くすることができるので、吸引口４の断面積を小さくすることなく、吸引口４に作用する負圧を十分に大きくすることができる。このため、吸引流体の吸引量を更に大きくすることができる。

【0036】

実施の形態２．
次に、図１３乃至図１５を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図１３は、本発明の実施の形態２のエジェクタを示す縦断面図である。図１４は、図１３中のＦ−Ｆ線断面図である。図１５は、図１３中のＧ−Ｇ線断面図である。

【0037】

図１４に示すように、本実施の形態２のエジェクタ１Ａでは、吸引口４Ａは、進行方向垂直断面において、最絞り部５の中心を通る直線に沿って、外周側から最絞り部５の内壁に向かって貫通するように形成されている。図１５に示すように、吸引流体の流れ方向と垂直な平面で吸引口４Ａを切断した断面形状は、円形になっている。本実施の形態２のエジェクタ１Ａでは、図示を省略するが、図１０と同様にして負圧部角度θが略９０°となるように旋回翼８の取り付け角度および取り付け位置を設定することにより、吸引口４Ａにより最絞り部５（主流体の流路）の内壁に形成される開口４１Ａが最低圧力部Ｘに対向するように構成することができる。

【0038】

実施の形態３．
次に、図１６および図１７を参照して、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図１６は、本発明の実施の形態３のエジェクタを示す縦断面図である。図１７は、図１６中のＨ−Ｈ線断面図である。

【0039】

図１７に示すように、本実施の形態３のエジェクタ１Ｂでは、２つの吸引口４Ｂ，４Ｃが設けられている。吸引口４Ｂが最絞り部５（主流体の流路）の内壁に形成する開口４１Ｂの位置と、吸引口４Ｃが最絞り部５（主流体の流路）の内壁に形成する開口４１Ｃの位置とは、周方向において異なる位置となる。

【0040】

旋回翼８の羽根８ｂの枚数等に応じて、内周圧力分布における最低圧力部Ｘは、複数個所に形成される場合がある。そのような場合に、本実施の形態３のエジェクタ１Ｂのように複数の吸引口４Ｂ，４Ｃを設け、それらの開口４１Ｂ，４１Ｃが、複数の最低圧力部Ｘの各々に対向する位置となるようにすることにより、吸引流体の吸引量を更に向上することができる。

【0041】

実施の形態４．
次に、図１８を参照して、本発明の実施の形態４について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図１８は、本発明の実施の形態４のエジェクタを示す縦断面図である。

【0042】

図１８に示すように、本実施の形態４のエジェクタ１Ｄは、実施の形態１のエジェクタ１と比較して、最絞り部５に代えて、段状拡径部１０およびストレート部１１を備えている。縮径部３の下流側に形成されたストレート部１１の内径は、縮径部３の下流端の内径（縮径部３の最小内径）よりやや大きくなっており、主流体進行方向に沿って一定となっている。縮径部３とストレート部１１との境界には、段差状に内径が拡大する段状拡径部１０が形成されている。吸引口４は、ストレート部１１の上流端付近（すなわち段状拡径部１０付近）の内壁に貫通するように形成されている。エジェクタ１Ｄでは、吸引口４によりストレート部１１の上流端付近の内壁に形成される開口４１が、ストレート部１１の上流端付近の内周に沿って形成される内周圧力分布における最低圧力部Ｘに対向して位置するように、旋回翼８の取り付け角度および取り付け位置が設定されている。このような本実施の形態４のエジェクタ１Ｄによれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。

【0043】

実施の形態５．
次に、図１９および図２０を参照して、本発明の実施の形態５について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図１９は、本発明の実施の形態５のエジェクタを示す縦断面図である。図２０は、図１９中のＪ−Ｊ線断面図である。

【0044】

本実施の形態５のエジェクタ１Ｅは、実施の形態１のエジェクタ１と比較して、旋回流発生手段の構成が異なること以外は同様である。図１９に示すように、本実施の形態５のエジェクタ１Ｅでは、旋回翼８が省略されている。図２０に示すように、エジェクタ１Ｅの流入口２には、流入口２の内周の接線方向に沿って主流体を流入させる主流体導入口１２が設けられている。図示の構成では、２個の主流体導入口１２が、流入口２の中心に対して角度が１８０°異なる位置（点対称の位置）に配置されている。本実施の形態５のエジェクタ１Ｅでは、主流体が主流体導入口１２から流入口２内に流入することにより、主流体の旋回流が形成され、その旋回流が縮径部３へと流入する。

【0045】

上述したエジェクタ１Ｅのような構成で旋回流を発生させる場合には、主流体導入口１２と吸引口４との距離、もしくは吸引口４に対する主流体導入口１２の配置位置（角度）、もしくは主流体導入口１２の数を変化させることにより、吸引口４の形成箇所における内周圧力分布を変化させ、吸引口４が主流体の流路の内壁に形成する開口４１が、内周圧力分布の最低圧力部Ｘに対向するように構成することができる。これにより、吸引流体の吸引量を十分に向上することができる。

【0046】

以上、本発明のエジェクタの各実施の形態について説明したが、本発明のエジェクタにおける主流体と吸引流体とは、それぞれ、気体、液体、固体（粉体）の何れでもよく、また、何れの組合せでもよい。

【符号の説明】

【0047】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ エジェクタ、２ 流入口、３ 縮径部、
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 吸引口、５ 最絞り部、６ 拡径部、７ 流出口、８ 旋回翼、
８ａ 円筒部、８ｂ 羽根、１０ 段状拡径部、１１ ストレート部、
１２ 主流体導入口、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ 開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】