CN115151374B - 诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置 - Google Patents

诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115151374B
CN115151374B CN202180015935.5A CN202180015935A CN115151374B CN 115151374 B CN115151374 B CN 115151374B CN 202180015935 A CN202180015935 A CN 202180015935A CN 115151374 B CN115151374 B CN 115151374B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coanda effect
fluid
cavitation
generating
supply device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202180015935.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115151374A (zh
Inventor
刘俊日
崔贞勋
金容培
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200020954A external-priority patent/KR102220498B1/ko
Priority claimed from KR1020200023020A external-priority patent/KR20210108158A/ko
Priority claimed from KR1020200050872A external-priority patent/KR102474149B1/ko
Priority claimed from KR1020200050878A external-priority patent/KR102222505B1/ko
Priority claimed from KR1020210016295A external-priority patent/KR20220112580A/ko
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN115151374A publication Critical patent/CN115151374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115151374B publication Critical patent/CN115151374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3415Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with swirl imparting inserts upstream of the swirl chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/09Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle
    • B01F27/092Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle occupying substantially the whole interior space of the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/19Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis
    • B01F27/192Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with dissimilar elements
    • B01F27/1921Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with dissimilar elements comprising helical elements and paddles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/21Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by their rotating shafts
    • B01F27/2122Hollow shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,就根据本发明的流体供给装置而言,根据气穴现象,使得供给到加工对象物表面的流体内产生微小气泡,并且使得如上所述产生的微小气泡根据康达效应沿着加工对象物表面流动,从而具有提高加工对象物的表面温度及润滑性的效果。

Description

诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置
技术领域
本发明涉及一种流体供给装置,更加详细地涉及一种诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置。
背景技术
如果供给流体至机械加工装置的加工对象物表面,则具有可降低加工对象物的温度,提高润滑性,并提高机械加工装置的生产率的效果。
但是,即使将一定水准以上的高压力或大量的流体供给到加工对象物的表面,也不会与此成正比地提高生产效率。
发明内容
因此,本发明是考虑到如上所述的各项事项而提出来的,本发明想要提供一种流体供给装置,其能够通过供给到加工对象物表面的流体来降低加工对象物的温度及提高润滑性效果。
另外,本发明想要提供一种能够提高如上所述的流体供给装置的生产效率性的流体供给装置。
根据本发明的实施例的诱导气穴现象和康达效应的流体供给装置,包括:气穴现象发生部,其使得流入的流体沿着螺旋桨形状的翼部旋转的同时流动,并使得在流体内部产生微小气泡;以及康达效应发生部,其配置于气穴现象发生部的前方部,并且在外周面以一定的间隔排列有多个康达效应发生凸起部,通过气穴现象发生部的同时包含微小气泡的流体经过康达效应发生凸起部之间的通路,同时流速上升,压力降低,从而发生流体沿着物体表面流动的康达(Coanda)效应,并且康达效应发生凸起部具有菱形形状的截面,康达效应发生凸起部的横向中心轴线长度为纵向中心轴线长度的25%~35%,
当将与康达效应发生凸起部的纵向中心轴线平行的方向定义为x方向,将与x方向直交的方向,即与康达效应发生凸起部的横向中心轴线平行的方向定义为y方向,将与康达效应发生凸起部的某一斜边平行的方向定义为z方向时,
在y方向上,康达效应发生凸起部之间的间隔为康达效应发生凸起部的纵向中心轴线长度的22%~30%,并且在z方向上,康达效应发生凸起部之间的间隔以康达效应发生凸起部的纵向中心轴线长度的36%~59%的比例形成。
另外,根据本发明的实施例的诱导气穴现象和康达效应的流体供给装置包括:气穴现象发生部,其使得流入的流体沿着螺旋桨形状的翼部旋转,并且使得在流体内部产生微小气泡;以及康达效应发生部,其设置于气穴现象发生部后端部,并且通过气穴现象发生部的同时包含微小气泡的流体经过康达效应发生凸起部之间的通路,同时流速上升,并且流体向流体供给部的倾斜面排出,使得流体的压力降低,从而发生流体沿着加工对象物物体表面流动的康达效应;第一流体扩散部,其以使得通过气穴现象发生部的流体的流速上升的形式使得流入的流体贯通气穴现象发生部的中心部后喷射到气穴现象发生部的外周面侧。
根据本发明的流体供给装置具有如下效果:根据气穴现象,使得供给到加工对象物表面的流体内产生微小气泡,并且使得如上所述产生的微小气泡根据康达效应沿着加工对象物表面流动,从而能够提高加工对象物的表面温度及润滑性。
特别是,本发明的流体供给装置具有以下效果:流入气穴现象发生部的流体的一部分通过第二流体扩散部喷射到康达效应发生部的外周面,可以更加增加流动到康达效应发生部的外周面的流体的流速,因此能进一步提高在康达效应发生部的表面的康达效应。
另外,根据本发明的流体供给装置具有以下效果:康达效应发生凸起部具有菱形形状,并且菱形的顶点及斜边位于相互相同的线上,使得康达效应发生效果最大化的同时,也可易于加工。
根据本发明的另一形态的流体供给装置,由于气穴现象发生部通过流体以悬浮的形态支撑在康达效应发生部,因此可半永久性地使用,并且即使在外部冲击下也不会发生直接接触,从而可防止产品损坏。
附图说明
图1是从示出使用根据本发明的流体供给装置的流体喷射装置的构成的侧面观察的分解图。
图2是示出根据本发明的第一实施例的流体供给装置的形态的立体图。
图3是示出根据本发明的第一实施例的流体供给装置的后端部形态的立体图。
图4是示例根据本发明的第一实施例的流体供给装置的内部构成的参照图。
图5至图7是示出适用于根据本发明的实施例的流体供给装置的康达效应发生凸起部的形态的参照图。
图8是示出根据适用于根据本发明的实施例的流体供给装置的康达效应发生凸起部的形态的实施例的流速及压力测量结果的图表。
图9及图10是示出根据本发明的第二实施例的流体供给装置的形态的参照图。
图11是示出适用于根据图9及图10的流体供给装置的流体轴承的形态的参照图。
图12是示出根据本发明的第三实施例的流体供给装置的形态的参照图。
图13是示出根据本发明的第四实施例的流体供给装置的形态的参照图。
图14是示出根据本发明的第五实施例的流体供给装置的形态的参照图。
图15是示出根据本发明的第六实施例的流体供给装置的形态的参照图。
图16是示出根据本发明的第七实施例的流体供给装置的形态的参照图。
图17是示出根据本发明的第八实施例的流体供给装置的形态的参照图。
具体实施方式
在对根据本发明的实施例进行具体说明之前,本发明不限于以下详细的说明或附图中示出的构成,并且可以以各种方式使用或执行。
另外,要知道本说明书中所使用的表达或术语只是用于说明,而不能被视为用于限制。
换句话说,在本说明书中使用的“安装的”、“设置的”、“接合的”、“连接的”、“支撑的”、“结合的”等的表达,除非指定或限制为表示其他的意思,否则它被用作包括直接和间接的安装、设置、接合、连接、支撑以及结合的广泛的表达。“接合的”、“连接的”、“结合的”等表达不限于物理或机械的接合、连接或结合。
此外,在本说明书中,上部、下部、向下、向上、后方、底面、前方、后部等表示方向的术语被用于说明图,但是这些术语是为了方便起见,表示图的相对方向(当正常来看时)。表示这些方向的术语无论以何种形态,都不应被接受为将本发明限定或限制为相应文字。
另外,本说明书中使用的“第一”、“第二”、“第三”等用语只是为了用于说明,并且不能被考虑为相对重要度的意思。
以下决定参照附图对本发明的实施例进行详细的说明。
图1作为示出使用根据本发明的第一实施例的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置10(以下简称“流体供给装置”)的流体喷射装置的分解图,流体喷射装置包括:外部外壳20,其包括可相互紧密连接的后方外壳部22及前方外壳部21;本发明的流体供给装置10,其设置在外部外壳20内部,并诱导供给到外部外壳20的后端部的流体发生气穴现象及康达效应。
后方外壳部22和前方外壳部21具有与流体供给装置10相对应的形状,并且形成为中空形,以便在内侧可收容有流体供给装置10。后方外壳部22的后端部形成有流体流入的流入口,并且前方外壳部21的前端部形成有排出通过流体供给装置10的流体的排出口。
另外,在前方外壳部21的前方部可以以贯通的形式形成有多个外部流体注入部23。外部流体注入部23由贯通前方外壳部21的通孔形态形成,并且流体从外部注入到流体供给装置的前方部,可增加涡流和乱流的发生。
参照图2至图4,根据本发明的第一实施例的流体供给装置10大体上包括气穴现象发生部100和康达效应发生部200。
气穴现象发生部100通过气穴现象使得流体中包含微小气泡,并且康达效应发生部200通过康达效应使得包含微小气泡的流体沿着具有圆形等多种形状的加工对象物的表面流动,从而使得加工对象物的温度降低及润滑性等的效果最大化。
首先,如图2至图4所示,气穴现象发生部100设置有圆柱形的主体部101,并且沿着主体部101的周围以隔开一定距离的形式形成有多个翼部110。另外,为了增加因气穴现象引起的微小气泡的产生量,气穴现象发生部100的主体部101的后方面102形成为向前方凹陷的凹槽形态。后方面102的凹槽形状可形成为穹顶形态或圆锥形态,边缘是锥形、里面是扁平的凹槽形态等各种凹槽形态。另外,整个后方面102也可形成为扁平的平面。
另外,在气穴现象发生部100的后方面102表面沿着中心周围以沿圆周方向隔开一定距离的形式形成有多个三角槽形态的乱流形成部120。如上所述,在气穴现象发生部100的后端部形成有乱流形成部120,供给到气穴现象发生部100的流体撞击凹陷的凹槽形态的后方面,或流入三角槽形态的乱流形成部120后返回并混合等,进一步提高了从气穴现象发生部100后端部产生的乱流及涡流的发生效果。除图3和图4所示的三角槽形状外,乱流形成部120的形状可根据用户的选择来自由实施。
翼部110沿着圆柱形的主体部101的周围形成为螺旋桨形态,螺旋桨形态如图2和图3所示,螺旋桨翼以厚且攻角小的形态设置。由此,诱导在翼部110的最大厚度位置附近产生微小气泡形态的气泡形气穴现象(bubb le cavitat ion)。
因此,将通过气穴现象产生的微小气泡供给到加工对象物表面,并在加工对象物的表面产生微小振动,去除在加工对象物表面产生的异物,从而提高加工对象物的润滑性。
再来,气穴现象发生部100的后端部如图3所示,具有与截断的部分相同的平坦的面。这是为了使得供给到气穴现象发生部100的流体撞到平坦的面上,并产生乱流和涡流。如上所述,当气穴现象发生部100的后端部发生乱流和涡流时,在翼部110中产生的气穴现象增加,从而增加了微小气泡的产生量。
另外,在气穴现象发生部100的后方面102中心部形成有第一流体扩散部122。
另外,在气穴现象发生部100后端部形成有第一流体扩散部122。第一流体扩散部122从气穴现象发生部100后端部中心向前方延长后,以放射状延长,通过主体部101的外周面连通,起到增加流体的流速的作用。
换句话说,经过气穴现象发生部100的流体因平坦的后端部或翼部110内的阻力而流速降低,如上所述,当流速降低时,康达效应发生部200内的康达现象发生效果降低或向加工对象物的流体供给速度降低,从而降低润滑效果。
如图4所示,通过第一流体扩散部122,流体以没有大阻力的形式贯通流速最高的气穴现象发生部100中心部,并直接喷射到圆柱形主体部101外周面,与经过气穴现象发生部100的平坦的后端部或翼部110的流体相遇,从而增加流速。
第一流体扩散部122除了如图4所示的形态外,还可根据用户的选择实施,例如,进一步增加流速或进一步增加压力的形状等。即,可以以各种形态实施,例如使得流出口的大小小于流入口,或与此相反地形成,或改变内部管道的截面面积等。
纳米纤维可涂覆在气穴现象发生部100的表面。纳米纤维是指直径只有数十到数百纳米的超细纤维,因为如果这样的纳米纤维被涂覆,则发生乱流及涡流的效果将进一步提高。
再来,如果对康达效应发生部200进行说明,则康达效应发生部200如图2所示,具有沿着圆柱形的康达效应主体部201的周围以隔开一定距离的形式排列有多个康达效应发生凸起部210的形态。
康达效应是指当快速喷射的流体与物体相遇时,粘附到物体表面并流动的效果,如果喷射到加工流体的润滑流体发生康达效应,则润滑流体会紧密附着在具有多种形状及凹槽的加工对象物表面并流动,从而最大限度地提高润滑效果。
本发明使得流体经过康达效应发生凸起部210从而加速,并诱导在流体中发生康达效应。
另外,通过气穴现象产生的微小气泡与康达效应发生凸起部210碰撞,被分割为更小尺寸的微小气泡,从而增加了微小气泡的发生量及因微小气泡而引起的康达效应。
如图4所示,在康达效应发生部200形成有第二流体扩散部124。
第二流体扩散部124作为从康达效应主体部201的中心部贯通康达效应主体部201的外周面的流体通路,后端部与第一流体扩散部122的前端部相连通,并且从康达效应主体部201的中心部以放射状分支并延长,从而形成为前端部贯通康达效应主体部201的外周面。因此,流入第一流体扩散部122内的流体的一部分通过第二流体扩散部124顺利地扩散到圆柱形的康达效应主体部201的外侧,从而进一步增加了沿着康达效应主体部201的外面流动的流体的流速,并进一步增大了康达效应。
康达效应发生凸起部210可根据用户的选择自由实施为以下形状:如图2所示的由上部面212和侧面213均平坦的平面形成的菱形形状,或上部面是以弯曲为与康达效应主体部201的曲率相同的曲率的形式形成的菱形形状,或如图5的(a)图所示的侧面217由具有一定曲率的曲面形成的菱形形状,或如图5的(b)图所示的多个菱形形状连续而棱角分明的八字形菱形形状,或如图5的(c)图所示的三角柱形状等。
另外,康达效应发生凸起部210的配置可根据用户的选择自由实施,例如,如图6所示,沿着圆柱形的康达效应主体部201的周围,康达效应发生凸起部210被配置在同一线上和同一方向上的形态,以及如图7所示,康达效应发生凸起部210彼此形成直角的形态等。
优选地,根据本发明的优选实施例的康达效应发生凸起部210如图6所示,具有菱形形状,并且菱形的顶点在x、y方向上位于同一线上,菱形的斜边位于同一线上(z)。在此,x方向是与康达效应发生凸起部210的纵向中心轴线平行的方向,y方向作为与x方向直交的方向,是与康达效应发生凸起部210的横向中心轴线平行的方向,z方向是与康达效应发生凸起部210的任意一个斜边平行的方向。
以下作为针对上述各种实施例的实验例,在相同的条件下(润滑流体供给量、供给速度、压力及加工工具状态等)通过各种实施例供给润滑流体,并对切削工具进行加工的实验例,康达效应发生凸起部210具有菱形形状,并且菱形的顶点位于x、y方向上的同一线上,并且当菱形的斜边位于同一线上(z)时(参照图6),如下表1所记载的一样,示出最高生产量(加工台数)。
【表1】
如上所述,当康达效应发生凸起部210具有菱形形状,并且菱形的顶点位于X、Y方向上的同一线上,菱形的斜边位于同一线上(Z)时,流体供给装置10容易加工,因此生产效率也进一步提高。康达效应发生凸起部210之间的间隔越向康达效应发生部200后端部靠近越扩大,从而可使得康达效应的发生最大化。
如图6所示,优选地,康达效应发生凸起部210以纵向中心轴线长度L1为基准,横向中心轴线长度L2以纵向中心轴线长度L1的25%~35%的比例形成,y方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D1以纵向中心轴线长度L1的22%~30%的比例形成,z方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D2以纵向中心轴线长度L1的36%~59%的比例形成。另外,优选地,康达效应发生凸起部210的高度t(参照图5)为纵向中心轴线长度L1的32%~55%。
确认了由于具有与上述相同的比率,因此越往康达效应发生凸起部210的下流侧(前方部)流速越快,越能提高康达效应。
当康达效应发生凸起部210之间的间隔D1、D2超过上述的比率时,则流路的间隔会变得过宽,流速减速,从而减小了康达效应,而当康达效应发生凸起部210之间的间隔D1、D2小于上述的比率并变窄时,压力增加,随着压力的增加,微小气泡相互重叠,从而减少了气泡发生量。
为了确认根据这种康达效应发生凸起部210形态的康达效应,改变康达效应发生凸起部210的纵向中心轴线长度L1、横向中心轴线长度L2、y方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D1、z方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D2,并制作各种流体供给装置的实施例(参照表2),并且以一定的流速供给流体(切削油)至装载有制造出来的实施例的流体供给装置的流体喷射装置,测量通过流体喷射装置的排出口排出的切削油的压力和流速,从而确认了流体供给装置的性能。供给到流体喷射装置的流入口的流体的流速为7m/s,并且流体喷射装置的排出口的直径为6.5毫米。
【表2】
图8是示出表2的实施例1~7的流体供给装置的流速及压力变化的图表,像通过该图表可确认的那样,在实施例3、实施例4、实施例5中,流速超过10.20m/s,压力也超过5.0bar,显示出最大的值。即,在实施例3中,y方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D1约为康达效应发生凸起部210的纵向中心轴线长度L1的30%,z方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D2约为纵向中心轴线长度L1的59%。
另外,实施例4中,在y方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D1约为康达效应发生凸起部210的纵向中心轴线长度L1的22%,在z方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D2约为36%。实施例5中,在y方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D1约为康达效应发生凸起部210的纵向中心轴线长度L1的22%,在z方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D2约为38%。
因此,以流速和压力最大的实施例3、4、5为基准,优选地,横向中心轴线长度L2形成为纵向中心轴线长度L1的25%~35%比例,y方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D1形成为纵向中心轴线长度L1的22%~30%比例,z方向上康达效应发生凸起部210之间的间隔D2形成为纵向中心轴线长度L1的36%~59%比例。
另外,实施例3、4、5的康达效应发生凸起部210的高度t是纵向中心轴线长度L1的55%、36%和41%。
另一方面,在康达效应发生部200的前方部设置有流体供给部300,流体供给部300为了可包括如上所述的微小气泡并发生康达效应,使得通过康达效应发生凸起部210的流体经过圆锥形的流体供给部300后压力降低,由此可使得康达效应最大化的同时排出。
为此,流体供给部300向着前端部具有尖尖的圆锥形状,并且外部外壳20(参照图1)的后端部内周面的形状也形成为与此相对应的圆锥形。
根据本发明的第一实施例的流体供给装置10大大提高了通过这种构成供给的流体的润滑效果。
以下参考图9,决定对根据本发明的第二实施例的流体供给装置10进行说明。
根据本发明的第二实施例的流体供给装置10中,气穴现象发生部100和康达效应发生部200相互分离,并且气穴现象发生部100通过流体轴承以可相对旋转的形式构成,从这方面来说,与第一实施例的流体供给装置10存在差异。
换句话说,气穴现象发生部100的后端部形成有外侧流体轴承部130,并且康达效应发生部200的后端部形成有***外侧流体轴承部130的内侧流体轴承部230。
据此,如图9所示,在外侧流体轴承部130的内侧周围面和内侧流体轴承部230的外侧周围面之间引入流体,从而形成轴颈(Journa l)轴承部。另外,在外侧流体轴承部130的内侧中心部和内侧流体轴承部230的中心部之间***流体,从而形成止推(Trust)轴承部。
如图11所示,在外侧流体轴承部130的内侧周围面或内侧流体轴承部230的上端面可形成油槽121、232,并且内侧流体轴承部230的上端面如图11的(c)所示,可形成平坦面和锥形面233,并使得流体借助于压力从平坦面扩散到锥形面。
如上所述,如果气穴现象发生部100和康达效应发生部200以可相对旋转的形式构成,则可通过使得发生气泡形气穴现象最大化来增加微小气泡的产生。
另外,在使用一般的滚动轴承时,虽然由于异物的混入、长时间使用而发生磨损等,可能会导致性能下降、产品交换导致的产量下降,但根据本发明的第二实施例的流体供给装置10,由于气穴现象发生部100通过流体以悬浮的形态支撑在康达效应发生部200,因此可半永久性地使用,并且即使在外部冲击下也不会发生直接接触,从而可防止产品损坏。
另外,根据本发明的第二实施例的流体供给装置10如图9所示,康达效应发生部200以分割为相互区分的3个模块200a、200b、200c的形式形成,各个模块200a、200b、200c可通过轴承260以可相对旋转的形式连接,并可向不同的方向旋转或任意一个以可旋转的形式构成。模块200a、200b、200c可以以可相对旋转的形式连接,从而可获得以下优点:增加了涡流和乱流的发生,据此进一步提高了康达效应的发生。
分别在模块200a、200b、200c中形成的康达效应发生凸起部210可全部沿同一方向形成,但如本实施例所示,第一模块200a和第三模块200c的康达效应发生凸起部210沿同一方向排列,并且中间配置的第二模块200b的康达效应发生凸起部210沿相反方向排列,在各个模块200a、200b、200c的康达效应发生凸起部210之间形成的流体通路220也可具有以之字形排列的结构。
另外,如图10中变形例所示,在气穴现象发生部100的后端部形成流体轴承***部140,并且在康达效应发生部200的后端部形成以可相对旋转的形式***有流体轴承***部140并连接的流体轴承收容部240,从而也可将气穴现象发生部100和康达效应发生部200以可相对旋转的形式连接。
以下,决定对本发明的第三实施例进行说明。根据本发明的第三实施例的流体供给装置10如图12所示,康达效应发生部200的康达效应发生凸起部210的高度以互不相同的形式形成,从而康达效应发生部200可以以具有不同直径的形态构成。另外,根据用户的选择,可形成为如图9和图10所示区分的模块,并且可构成为在不同的方向上旋转或任意一个可旋转。
由此,通过增加涡流和乱流的发生,从而具有进一步提高康达效应发生的效果。
根据本发明的实施例的流体供给装置通过如上所述的结构,在供给到加工对象物的流体中形成许多微小气泡,并且供给的流体与加工对象物的多种形状及凹槽等紧密连接并流动,从而具有可最大程度地提高加工对象物的润滑性的效果。
再来,本发明将根据如上所述的实施例的流体供给装置10应用于淋浴器头部,以增强用户的皮肤健康。
换句话说,通过流体供给装置10供给的流体中产生气穴现象和康达效应,通过微小气泡刺激用户的皮肤表面,从而去除用户皮肤表面的异物,并使得流体沿着用户的皮肤表面流动,从而通过皮肤刺激来增强用户皮肤的活力。
根据本发明的实施例的流体供给装置如图13所示,包括形成有凹陷的凹槽的流体引导槽部400,其在翼部500后端引导通过翼部500的流体向康达效应发生凸起部210之间流动。
流体引导槽部400可直接形成于圆柱形的康达效应主体部表面,或者形成为单独的锯齿形状的凸出部。
再来,根据本发明的实施例的流体供给装置包括如图14所示的一个以上的翼部510、512。
另外,在翼部510的前端形成凸起的半圆形或梯形的凸出部532,并且在凸出部的中心再次形成凹槽,在凹槽的中心形成贯通翼部530的中心并连接到圆柱形的康达效应主体部外侧表面的第一流体扩散部122。
再来,根据本发明的实施例的流体供给装置如图16所示,形成凸起部210和后端凸起部212之间的间隔逐渐变化的形态。根据用户的选择,间隔可逐渐变窄或变宽。
再来,根据本发明的实施例的流体供给装置如图17所示,翼部540具有锥形形状。
以上虽然对本发明的优选实施例进行了说明,但本发明可使用各种变化、变更以及均等物。本发明明确的是可适当对实施例进行变形,并同样应用。因此,记载内容并不对因以下专利权利要求书的限制而确定的本发明的范围进行限定。
产业上利用可能性
根据本发明的流体供给装置可多样地利用,例如以向机械加工装置的加工对象物表面供给流体的流体供给装置为首的淋浴器头等。

Claims (10)

1.一种诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,包括:
气穴现象发生部(100),其使得流入的流体沿着螺旋桨形状的翼部旋转的同时流动,并使得在流体内部产生微小气泡;以及
康达效应发生部(200),其配置于气穴现象发生部(100)的前方部,并且在外周面以一定的间隔排列有多个康达效应发生凸起部(210),通过气穴现象发生部(100)的同时包含微小气泡的流体经过康达效应发生凸起部(210)之间的通路,同时流速上升,压力降低,从而发生流体沿着物体表面流动的康达效应;
康达效应发生凸起部(210)具有菱形形状的截面,并且康达效应发生凸起部(210)的横向中心轴线长度(L2)为纵向中心轴线长度(L1)的25%~35%,
当将与康达效应发生凸起部(210)的纵向中心轴线平行的方向定义为x方向,将与x方向直交的方向,即与康达效应发生凸起部(210)的横向中心轴线平行的方向定义为y方向,将与康达效应发生凸起部(210)的某一斜边平行的方向定义为z方向时,
在y方向上,康达效应发生凸起部(210)之间的间隔(D1)为康达效应发生凸起部(210)的纵向中心轴线长度(L1)的22%~30%,并且在z方向上,康达效应发生凸起部(210)之间的间隔(D2)以康达效应发生凸起部(210)的纵向中心轴线长度(L1)的36%~59%的比例形成。
2.根据权利要求1所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
康达效应发生凸起部(210)的高度(t)为纵向中心轴线长度(L1)的32%~55%。
3.根据权利要求1所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
在气穴现象发生部(100)的后端部形成有凹槽形状的乱流形成部(120),以便在流入的流体中形成乱流和涡流。
4.根据权利要求1所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
气穴现象发生部(100)以可相对旋转的形式连接到康达效应发生部(200)。
5.根据权利要求4所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
在气穴现象发生部(100)和康达效应发生部(200)之间形成空间,流体在空间借助于压力形成流膜,从而使得气穴现象发生部(100)以悬浮的形态可旋转地支撑在康达效应发生部(200)。
6.根据权利要求1所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
康达效应发生部(200)设置为相互分离的模块形态,并且通过轴承以可相互旋转的形式连接。
7.根据权利要求6所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
分离的模块形态的康达效应发生部(200)中的任何一个都具有不同的直径。
8.一种诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,包括:
气穴现象发生部(100),其使得流入的流体沿着螺旋桨形状的翼部旋转,并且使得在流体内部产生微小气泡;以及
康达效应发生部(200),其设置于气穴现象发生部(100)后端部,通过气穴现象发生部(100)的同时包含微小气泡的流体经过康达效应发生凸起部(210)之间的通路,同时流速上升,并且流体向流体供给部(300)的倾斜面(310)排出,使得流体的压力降低,从而发生流体沿着加工对象物物体表面流动的康达效应;
第一流体扩散部(122),其以使得通过气穴现象发生部(100)的流体的流速上升的形式使得流入的流体贯通气穴现象发生部(100)的中心部后喷射到气穴现象发生部(100)的外周面侧。
9.根据权利要求8所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
还包括:
第二流体扩散部(124),其从气穴现象发生部(100)的后端部贯通气穴现象发生部(100),并连通到康达效应发生部(200)的外周面,使得流体喷射到康达效应发生部(200)的外周面,并使得流速上升。
10.根据权利要求9所述的诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置,其特征在于,
第一流体扩散部(122)和第二流体扩散部(124)相互连通,流入第一流体扩散部(122)的流体的一部分在流入第二流体扩散部(124)后喷射。
CN202180015935.5A 2020-02-20 2021-02-18 诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置 Active CN115151374B (zh)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200020954A KR102220498B1 (ko) 2020-02-20 2020-02-20 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
KR10-2020-0020954 2020-02-20
KR1020200023020A KR20210108158A (ko) 2020-02-25 2020-02-25 사용자 피부 건강을 증진시키는 샤워기 헤드
KR10-2020-0023020 2020-02-25
KR10-2020-0050878 2020-04-27
KR1020200050872A KR102474149B1 (ko) 2020-04-27 2020-04-27 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
KR1020200050878A KR102222505B1 (ko) 2020-04-27 2020-04-27 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
KR10-2020-0050872 2020-04-27
KR1020210016295A KR20220112580A (ko) 2021-02-04 2021-02-04 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
PCT/KR2021/002084 WO2021167380A1 (ko) 2020-02-20 2021-02-18 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
KR10-2021-0016295 2021-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115151374A CN115151374A (zh) 2022-10-04
CN115151374B true CN115151374B (zh) 2024-01-30

Family

ID=77391414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180015935.5A Active CN115151374B (zh) 2020-02-20 2021-02-18 诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230093100A1 (zh)
CN (1) CN115151374B (zh)
WO (1) WO2021167380A1 (zh)

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000107667A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Hanamoto Kk 環形状カーテン液噴射塗布装置
KR20030093374A (ko) * 2002-05-29 2003-12-11 고동명 공작기계용 절삭유 혼합 및 공급장치
JP2004033962A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Bic Kogyo Kk 流体吐出管構造体
US7354029B1 (en) * 2004-05-28 2008-04-08 Alex Rutstein Apparatus and method for treating process fluids
KR20110134623A (ko) * 2010-06-09 2011-12-15 김영태 유체 증폭기
JP2013116441A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Contact Co Ltd 洗浄装置
KR101350135B1 (ko) * 2013-01-08 2014-01-08 여승훈 유체 소용돌이 발생장치
CN204502827U (zh) * 2015-03-27 2015-07-29 倪来发 一种用于产生纳米气泡的装置
KR20160038528A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 더케이실린더 주식회사 탄산수 제조용 혼합장치
KR20170047739A (ko) * 2015-10-23 2017-05-08 김학수 스프레이바를 이용한 분무장치
JP6205099B1 (ja) * 2016-09-01 2017-09-27 株式会社アルベールインターナショナル 微小気泡発生体、および、それを用いた微小気泡含有水発生装置
KR20180075461A (ko) * 2018-06-27 2018-07-04 두산중공업 주식회사 버블생성용 노즐
KR20180082365A (ko) * 2018-03-07 2018-07-18 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관
JP2019034284A (ja) * 2017-08-18 2019-03-07 株式会社塩 流体供給管
JP6490317B1 (ja) * 2017-12-14 2019-03-27 泰平 山田 ウルトラファインバブル発生装置
KR20190035412A (ko) * 2017-09-26 2019-04-03 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관
CN109702551A (zh) * 2017-10-25 2019-05-03 株式会社盐 流体供给装置
CN109862968A (zh) * 2016-08-22 2019-06-07 凯尔达淋浴设备有限公司 产生空气中水液滴悬浮液的淋浴喷头
JP2019098222A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社塩 流体供給管
JP2019130442A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 株式会社塩 流体供給管
JP2019195785A (ja) * 2018-05-10 2019-11-14 株式会社塩 流体供給管
CN209840755U (zh) * 2019-03-28 2019-12-24 晋城华港燃气有限公司 一种基于康达效应原理的可充分冷却的流体用空冷器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6974305B2 (en) * 2002-09-26 2005-12-13 Garrett Iii Norman H Roto-dynamic fluidic systems
SG2013047410A (en) * 2013-06-19 2015-01-29 Lai Huat Goi An apparatus for generating nanobubbles
KR101319267B1 (ko) * 2013-07-31 2013-10-17 조성제 절삭유용 미세기포 발생 장치
NL2016590B1 (nl) * 2016-04-12 2017-11-01 Van Langh Holding B V Koelsysteem en verspaaninrichting.
SG10201708891TA (en) * 2017-10-30 2019-05-30 Lai Huat Goi Apparatus for generating ultrafine bubbles of molecular hydrogen in water
US11185874B2 (en) * 2018-07-11 2021-11-30 Phoenix Closures, Inc. Nozzle tips with neck portions for reduced cleaning times

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000107667A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Hanamoto Kk 環形状カーテン液噴射塗布装置
KR20030093374A (ko) * 2002-05-29 2003-12-11 고동명 공작기계용 절삭유 혼합 및 공급장치
JP2004033962A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Bic Kogyo Kk 流体吐出管構造体
TW200408455A (en) * 2002-07-05 2004-06-01 Bickogyo K K A fluid discharge pipe structure
US7354029B1 (en) * 2004-05-28 2008-04-08 Alex Rutstein Apparatus and method for treating process fluids
KR20110134623A (ko) * 2010-06-09 2011-12-15 김영태 유체 증폭기
JP2013116441A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Contact Co Ltd 洗浄装置
KR101350135B1 (ko) * 2013-01-08 2014-01-08 여승훈 유체 소용돌이 발생장치
KR20160038528A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 더케이실린더 주식회사 탄산수 제조용 혼합장치
CN204502827U (zh) * 2015-03-27 2015-07-29 倪来发 一种用于产生纳米气泡的装置
KR20170047739A (ko) * 2015-10-23 2017-05-08 김학수 스프레이바를 이용한 분무장치
CN109862968A (zh) * 2016-08-22 2019-06-07 凯尔达淋浴设备有限公司 产生空气中水液滴悬浮液的淋浴喷头
JP6205099B1 (ja) * 2016-09-01 2017-09-27 株式会社アルベールインターナショナル 微小気泡発生体、および、それを用いた微小気泡含有水発生装置
JP2019034284A (ja) * 2017-08-18 2019-03-07 株式会社塩 流体供給管
KR20190035412A (ko) * 2017-09-26 2019-04-03 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관
CN109702551A (zh) * 2017-10-25 2019-05-03 株式会社盐 流体供给装置
JP2019098222A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社塩 流体供給管
JP6490317B1 (ja) * 2017-12-14 2019-03-27 泰平 山田 ウルトラファインバブル発生装置
JP2019130442A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 株式会社塩 流体供給管
KR20180082365A (ko) * 2018-03-07 2018-07-18 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관
JP2019195785A (ja) * 2018-05-10 2019-11-14 株式会社塩 流体供給管
KR20180075461A (ko) * 2018-06-27 2018-07-04 두산중공업 주식회사 버블생성용 노즐
CN209840755U (zh) * 2019-03-28 2019-12-24 晋城华港燃气有限公司 一种基于康达效应原理的可充分冷却的流体用空冷器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2D伺服阀矩形先导控制阀口气穴特性研究;陆倩倩;阮健;李胜;;液压与气动(第04期);第11-17页 *
织构化表面空化效应影响润滑性能的CFD分析;禄晓敏;王权岱;肖继明;杨振朝;;润滑与密封(第05期);第70-75页 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021167380A1 (ko) 2021-08-26
CN115151374A (zh) 2022-10-04
US20230093100A1 (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180023600A1 (en) Fluid supply pipe
CN109702551B (zh) 流体供给装置
US8696253B2 (en) Cutting tool and shaped coolant outlet therefor
JP6433039B1 (ja) 流体供給管
US20200261869A1 (en) Fluid supply device, internal structure, and method for manufacturing the same
JP2018111197A (ja) 流体供給管
WO2004004916A1 (ja) 流体吐出管構造体
JP7094541B2 (ja) 流体供給管
KR102222505B1 (ko) 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
CN115151374B (zh) 诱导气穴现象及康达效应的流体供给装置
JP2019130442A (ja) 流体供給管
KR102220498B1 (ko) 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
KR102474149B1 (ko) 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
KR102356082B1 (ko) 유체 공급관
JP6889475B2 (ja) 内部構造体及びそれを収納した流体供給管
KR102062703B1 (ko) 급유용 노즐 삽입체
KR20210108158A (ko) 사용자 피부 건강을 증진시키는 샤워기 헤드
JP2019034284A (ja) 流体供給管
JP2019135038A (ja) 流体供給管
CN112752632A (zh) 通过流动磨削进行组件的表面加工的方法
JP2021120173A (ja) 内部構造体及びそれを収納した流体供給管
KR20220112580A (ko) 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant