JP2018509558A - 液体回転案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体回転案内装置を提供する。【解決手段】液体回転案内装置は、液体中に配置され、動力源、伝動部及び液体案内装置を備える。伝動部は動力源に接続され、動力源の動力を伝達する。液体案内装置は伝動部に接続され、動力を受け中心軸に沿って回転し、パイプと、複数の主羽根と、主羽根と対応する複数の補助羽根とを備える。パイプは筒状であり、両端に入口側及び出口側を有する。各主羽根は中心軸を中心に回転する螺旋曲線形状であり且つパイプの内周面から中心軸に沿って延在し、幅を有する螺旋曲面形状である。主羽根はパイプの内周面に結合される。主羽根の端面は入口側から離間する。各補助羽根は端面に結合され且つ面積は入口側に近いほど小さい。複数の補助羽根がパイプ内に配列されてなる略円錐状の収容空間に入口側から入る液体を収容し、各主羽根は回転運動により液体を出口側に案内し排出する。【選択図】図１

Description

本発明は、案内装置に関するものであり、特に回転運動によって液体の直線変位運動（ｌｉｎｅａｒ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍｏｔｉｏｎ）を形成して排出を加速することができる液体回転案内装置に関するものである。

従来の内部スクリューコンベヤーは、通常、中空管の内壁に裏地付きゴム（ｌｉｎｅｄ ｒｕｂｂｅｒ）を結合し、さらに軸方向に沿って螺旋羽根を加え、最後に動力源を前記螺旋羽根に直接に接続して回転駆動することによって、中空管内の固体又は液体を前記螺旋羽根によって運搬する。しかし、上述した従来の内部スクリューコンベヤーが運搬を行う時、漏れ、流速不安定、頻繁な故障が発生する欠点がある。

上述した欠点に基づいて、当業者は螺旋羽根の外側と中空管の内壁を直接に固定接続し且つ平らな切断面に設計して、前記螺旋羽根と前記中空管を動力源によって直接に一体回転させるようにした。しかし、上述した内部スクリューコンベヤーにとって、固体又は液体は螺旋羽根と中空管の平らな切断面の下で流速差を生成することができないため、入口側の固体又は液体は前記内部スクリューコンベヤーの中に入り難くなり、比較的に効率が悪い。このため、上述した従来の内部スクリューコンベヤーに存在する問題点に対して、どのようにより理想的な実用性を有する革新的な構造体を開発するかは、消費者が切実に希望するものであり、当業者が研究発展に努力して突破する目標と方向でもある。

本発明は液体回転案内装置であり、それは液体が入る入口側の羽根を設計配列してなる略円錐状の収容空間によって前記入口側から入る液体を収容し、さらに螺旋羽根を利用して液体を出口側に案内してから排出することにより、出口側から排出される液体の速度がより速いという効果を奏する。

上述した目的に達するために、本発明は液体回転案内装置を提供し、それは液体中に配置され、前記液体回転案内装置は、動力源、伝動部及び液体案内装置を備える。前記動力源は動力を提供する。前記伝動部は前記動力源に接続され、且つ前記動力を伝達する。

前記液体案内装置は前記伝動部に接続され、且つ前記動力を受け取って中心軸に沿って回転運動を行う。前記液体案内装置は、パイプ、複数の主羽根及び複数の補助羽根をさらに備える。前記パイプは円筒状であり、前記パイプの両端はそれぞれ入口側及び出口側を有する。

各々の前記主羽根は前記中心軸を中心に回転する螺旋曲線形状であり、且つ前記パイプの内周面から前記中心軸に沿って延在されて幅を有する螺旋曲面形状であり、前記主羽根は前記パイプの内周面に結合され、且つ前記主羽根の端面は前記入口側と距離を置いて離間される。複数の補助羽根は前記主羽根と一対一に対応し、且つ前記端面に結合される。各々の前記補助羽根の両側はそれぞれ第一曲線及び第二曲線を有する。前記第一曲線は前記主羽根の螺旋曲線形状から前記入口側まで延在される螺旋曲線として定義される。前記第二曲線は前記入口側で前記第一曲線と交差するように前記中心軸に隣接する前記主羽根の端点から延在される弧状連続曲線として定義される。その中において、複数の補助羽根が前記パイプ内に配列されてなる略円錐状の収容空間によって前記入口側から入る前記液体を収容し、前記回転運動によって複数の主羽根は前記液体を前記出口側に案内して排出させる。

好ましい実施例において、前記液体回転案内装置は少なくとも１つの組立部をさらに備え、前記組立部は本体に接続され、前記組立部は前記液体案内装置を収容することができ、前記液体案内装置に前記動力を受けて前記回転運動を行わせる。

本発明の好ましい第一実施例に係わる液体回転案内装置の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第二実施例に係わる液体案内装置の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第三実施例に係わる液体案内装置の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第三実施例に係わる液体案内装置の別の視角の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第四実施例に係わる液体案内装置の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第五実施例に係わる液体案内装置の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第六実施例に係わる液体案内装置の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第七実施例に係わる液体案内装置の構造を示す立体図である。 本発明の好ましい第七実施例に係わる液体案内装置の構造を示す正面図である。

上述した目的及び効果を達成するために、本発明が採用する技術的手段及び構成は、本発明の好適な実施例を参照して詳細に説明され、その特徴及び機能は以下の通りである。

図１に示すように、それは本発明の液体回転案内装置１であり、それは液体２の中に配置されており、前記液体回転案内装置１は、動力源３と、伝動部４と、液体案内装置５と、を備える。前記動力源３はモータであり、電力が供給された後、前記電力を動力に変換することができる。前記伝動部４は前記動力源３に接続され、且つ前記動力を伝達する。前記液体案内装置５は前記伝動部４に接続され、且つ前記動力を受け取って中心軸５０に沿って回転運動９２を行う。本発明の好ましい実施例において、前記伝動部４は磁力によって前記液体案内装置５に接続される。もちろん、前記動力はモータ軸（図示せず）に回転運動９１を行わせることができる。前記伝動部４はプーリであってもよく、且つ前記伝動部４は前記液体案内装置５の外周面に接続される。前記伝動部４と前記液体案内装置５との間の伝動をより正確にするために、前記伝動部４の内縁と前記液体案内装置５の外周面にはさらに複数の対応する歯を有するギア歯形（図示せず）が設けられている。また、図３Ａに示すように、前記伝動部４（図示せず）は前記モータ軸３１の前端部に位置する円柱体又はギアであることができ、前記伝動部４が前記液体案内装置５の中の導管５５にしっかり接続することにする。

前記液体案内装置５は、一体的に形成されており、パイプ５１と、複数の主羽根５２と、複数の補助羽根５３と、を備える。前記パイプ５１は円筒状であり、且つ前記パイプ５１は長さＬを有する。前記パイプ５１の両端はそれぞれ入口側５１１及び出口側５１２を有する。本発明の好ましい実施例において、各々の前記主羽根５２は前記中心軸５０を中心に回転する螺旋曲線形状であり、且つ前記パイプ５１の内周面から前記中心軸５０に沿って延在されて幅ｗを有する螺旋曲面形状である。前記主羽根５２は前記パイプ５１の内周面に結合され、且つ前記主羽根５２の端面５２１は前記入口側５１１と距離ｄだけ離間されている。本発明の好ましい実施例において、複数の主羽根５２の数量は３つである。各々の主羽根５２のリードは、前記長さＬと前記距離ｄの差（Ｌ−ｄ）である。もちろん、複数の前記主羽根５２の数量は４つ又は他の数量であってもよい。前記主羽根５２の前記幅ｗの寸法は前記パイプ５１の内径ｒの寸法と同じであるので、複数の主羽根５２が前記中心軸５０上で交差するようにする。

複数の補助羽根５３は前記主羽根５２と一対一に対応し且つ前記端面５２１に結合される。各々の前記補助羽根５３の両側はそれぞれ第一曲線５３１及び第二曲線５３２を有する。前記第一曲線５３１は前記主羽根５２の螺旋曲線形状から前記入口側５１１まで延在される螺旋曲線として定義される。前記第二曲線５３２は前記入口側５１１で前記第一曲線５３１と交差するように前記中心軸５０に隣接する前記主羽根５２の端点５２２から延在される弧状連続曲線として定義される。複数の補助羽根５３が前記パイプ５１内に配列されてなる略円錐状の収容空間５３３によって前記入口側５１１から入る前記液体２を収容し、前記回転運動９２によって複数の主羽根５２は前記液体２を前記出口側５１２に案内して排出させる。

本発明の好ましい実施例において、前記液体回転案内装置１は少なくとも１つの組立部６をさらに備える。前記組立部６は本体７に接続される。前記組立部６は、前記液体案内装置５を収容することができ、前記液体案内装置５に前記動力を受けて前記回転運動９２を行わせる軸受装置である。だから、前記液体案内装置５が前記液体２を前記出口側５１２に案内して排出させると、前記本体７は前記液体２の排出逆方向に向かって直線変位運動９３を行う。

図２〜図７Ｂを参照すると、それらは本発明の複数の好ましい実施例に係わる液体案内装置の構造を示す立体図及び正面図である。上述した実施例において、前記主羽根５２の幅ｗの寸法は前記パイプ５１の内径ｒの寸法と同じであったが、図２に示すように、前記主羽根５２aの幅ｗ１の寸法は前記パイプ５１の内径ｒの寸法よりも小さいので、前記液体案内装置５ａに中空部５４を形成させて前記入口側５１１及び前記出口側５１２に直接に連通される。

再び図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、前記主羽根５２ｂの幅ｗ２の寸法が前記パイプの内径ｒの寸法より小さいだけではなく、前記パイプ５１はさらに導管５５を有する。前記導管５５は円筒状であり、且つその外周面は前記主羽根５２ｂに結合される。だから、前記導管５５は前記入口側５１１及び前記出口側５１２に直接に連通されるだけではなく、前記伝動部４（図示せず）に直接に接続するために用いることもできる。本発明の好ましい実施例において、前記主羽根５２ｂは開口部５２３をさらに有し、前記開口部５２３は頂点５２４を有し、且つ別々に前記頂点５２４の両側から前記出口側５１２まで延在される第三曲線５２５及び第四曲線５２６を有する。前記頂点５２４は前記出口側５１２と間隔ｓだけ離間するものとして定義され且つ前記パイプ５１の内周面に位置する。前記第三曲線５２５は前記主羽根５２ｂの螺旋曲線形状から前記出口側５１２まで延在される螺旋曲線として定義される。前記第四曲線５２６は前記出口側５１２で前記中心軸５０に隣接する前記主羽根５２ｂの端点５２７と交差するように前記頂点５２４から延在される弧状連続曲線として定義される。上述した設計によって、前記液体２の前記出口側５１２への排出抵抗が低減されるだけではなく、前記液体案内装置５ｂを異なる方向（時計回り及び反時計回り）に回転させることができ、同様の効果が得られる。

上述した複数の実施例における各々の主羽根５２、５２ａ、５２ｂは、前記中心軸５０を中心に回転する螺旋曲線形状であり、且つ前記パイプ５１の内周面から前記中心軸５０に沿って延在されて幅ｗを有する螺旋曲面形状である。以下の複数の実施例において、図４〜図７Ｂに示すように、上述した複数の実施例とは異なり、各々の主羽根５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆを全て直線形状に設計し、且つ前記パイプ５１の内周面から前記中心軸に沿って延在されて幅ｗを有し、前記主羽根５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆも前記パイプ５１の内周面に結合され、且つ前記主羽根５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆの端面５２１ａは前記入口側５１１と距離ｄだけ離間している。

先ず図４を参照すると、複数の主羽根５２ｃの数量は２つであり、且つずらして配列されており、前記主羽根５２ｃの幅ｗの寸法は前記パイプ５１の内径ｒの寸法と同じであるので、複数の主羽根５２ｃが前記中心軸５０の１つの点で交差するようにする。各々の前記補助羽根５３ａの両側はそれぞれ第一曲線５３１ａ及び第二曲線５３２ａを有し、前記第一曲線５３１ａは前記主羽根５２ｃの直線形状から前記入口側５１１まで延在されるものとして定義され、前記第二曲線５３２ａは前記入口側５１１で前記第一曲線５３１ａと交差するように前記中心軸５０に隣接する前記主羽根５２ｃの端点５２２ａから延在される弧状連続曲線として定義される。再び図５を参照すると、複数の主羽根５２ｄの数量は２つであり、且つずらして配列されているが、前記主羽根５２ｄの幅ｗ１の寸法が前記パイプの内径ｒの寸法よりも小さいので、前記液体案内装置５ｄに中空部５４ａを形成させて前記入口側５１１及び前記出口側５１２に直接に連通される。

図６に示すように、複数の主羽根５２ｅの数量は３つであり、且つずらして配列されており、前記主羽根５２ｅの幅ｗの寸法は前記パイプ５１の内径ｒの寸法と同じであるので、複数の主羽根５２ｅが前記中心軸５０の１つの点で交差するようにする。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、複数の主羽根５２ｆの数量は３つであり、且つずらして配列されており、前記主羽根５２ｆはさらに円弧溝５２８を有し、複数の円弧溝５２８の配列によって、前記中心軸５０に入る方向に沿って円形の形状を形成させて、前記入口側５１１及び前記出口側５１２に直接に連通される。

しかし、上述は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定することを意図するものではなく、従って本発明の明細書及び図面の内容に基づく簡単な変更及び同等な構造的変更は、すべて本発明の技術的範囲内に含まれるものとする。

１ 液体回転案内装置
２ 液体
３ 動力源
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ 液体案内装置
５０ 中心軸
５１ パイプ
５１１ 入口側
５１２ 出口側
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆ 主羽根
５２１、５２１ａ 端面
５２２、５２２ａ 端点
５２３ 開口部
５２４ 頂点
５２５ 第三曲線
５２６ 第四曲線
５２７ 端点
５２８ 円弧溝
５３，５３ａ 補助羽根
５３１、５３１ａ 第一曲線
５３２，５３２ａ 第二曲線
５３３ 収容空間
５４、５４ａ 中空部
５５ 導管
６ 組立部
７ 本体
９１、９２ 回転運動
９３ 直線変位運動
Ｌ 長さ
ｗ、ｗ１、ｗ２ 幅
ｄ 距離
ｒ パイプ内径
ｓ 間隔

Claims (15)

1. 液体中に配置される液体回転案内装置であって、
   動力を供給する動力源と、
   前記動力源に接続され且つ前記動力を伝達する伝動部と、
   一体的に形成され且つ前記伝動部に接続され、前記動力を受け取って中心軸に沿って回転運動を行うことができる液体案内装置と、を備え、
   前記液体案内装置は、パイプと、複数の主羽根と、複数の補助羽根と、をさらに備え、
   前記パイプは円筒状であり、前記パイプの両端はそれぞれ入口側及び出口側を有し、
   各々の前記主羽根は前記中心軸を中心に回転する螺旋曲線形状であり、且つ前記パイプの内周面から前記中心軸に沿って延在されて幅を有する螺旋曲面形状であり、前記主羽根は前記パイプの内周面に結合され、且つ前記主羽根の端面は前記入口側と距離を置いて離間され、
   複数の前記補助羽根は前記主羽根と一対一に対応し且つ前記端面に結合され、各々の前記補助羽根の両側はそれぞれ第一曲線及び第二曲線を有し、前記第一曲線は前記主羽根の螺旋曲線形状から前記入口側まで延在される螺旋曲線として定義され、前記第二曲線は前記入口側で前記第一曲線と交差するように前記中心軸に隣接する前記主羽根の端点から延在される弧状連続曲線として定義され、
   その中において、複数の前記補助羽根が前記パイプ内に配列されてなる略円錐状の収容空間によって前記入口側から入る前記液体を収容し、前記回転運動によって複数の前記主羽根は前記液体を前記出口側に案内して排出させることを特徴とする液体回転案内装置。
2. 前記パイプは長さを有し、且つ複数の前記主羽根の数量は３つであり、各々の前記主羽根のリードは前記長さと前記距離の差であることを特徴とする請求項１に記載の液体回転案内装置。
3. 前記幅の寸法は前記パイプの内径の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体回転案内装置。
4. 前記パイプはさらに導管を有し、 前記導管は円筒状であり且つその外周面は前記主羽根に結合されることを特徴とする請求項３に記載の液体回転案内装置。
5. 前記伝動部は前記導管に接続されることを特徴とする請求項４に記載の液体回転案内装置。
6. 前記主羽根は開口部をさらに有し、前記開口部は頂点を有し、且つ別々に前記頂点の両側から前記出口側まで延在される第三曲線及び第四曲線を有し、前記頂点は前記出口側と１つの間隔だけ離間するものとして定義され且つ前記パイプの内周面に位置し、前記第三曲線は前記主羽根の螺旋曲線形状から前記出口側まで延在される螺旋曲線として定義され、前記第四曲線は前記出口側で前記中心軸に隣接する前記主羽根の端点と交差するように前記頂点から延在される弧状連続曲線として定義されることを特徴とする請求項１に記載の液体回転案内装置。
7. 前記伝動部は磁力によって前記液体案内装置に接続されることを特徴とする請求項１に記載の液体回転案内装置。
8. 前記液体回転案内装置は少なくとも１つの組立部をさらに備え、前記組立部は本体に接続され、前記組立部は前記液体案内装置を収容することができ、前記液体案内装置に前記動力を受けて前記回転運動を行わせることを特徴とする請求項１に記載の液体回転案内装置。
9. 液体中に配置される液体回転案内装置であって、
   動力を供給する動力源と、
   前記動力源に接続され且つ前記動力を伝達する伝動部と、
   一体的に形成され且つ前記伝動部に接続され、前記動力を受け取って中心軸に沿って回転運動を行うことができる液体案内装置と、を備え、
   前記液体案内装置は、パイプと、複数の主羽根と、複数の補助羽根と、をさらに備え、
   前記パイプは円筒状であり、前記パイプの両端はそれぞれ入口側及び出口側を有し、
   各々の前記主羽根は直線形状であり、且つ前記パイプの内周面から前記中心軸に沿って延在されて幅を有し、前記主羽根は前記パイプの内周面に結合され、且つ前記主羽根の端面は前記入口側と距離を置いて離間され、
   複数の前記補助羽根は前記主羽根と一対一に対応し且つ前記端面に結合され、各々の前記補助羽根の両側はそれぞれ第一曲線及び第二曲線を有し、前記第一曲線は前記主羽根の直線形状から前記入口側まで延在されるものとして定義され、前記第二曲線は前記入口側で前記第一曲線と交差するように前記中心軸に隣接する前記主羽根の端点から延在される弧状連続曲線として定義され、
   その中において、複数の前記補助羽根が前記パイプ内に配列されてなる略円錐状の収容空間によって前記入口側から入る前記液体を収容し、前記回転運動によって複数の前記主羽根は前記液体を前記出口側に案内して排出させることを特徴とする液体回転案内装置。
10. 複数の前記主羽根の数量は２つであることを特徴とする請求項９に記載の液体回転案内装置。
11. 複数の前記主羽根の数量は３つであることを特徴とする請求項９に記載の液体回転案内装置。
12. 前記幅の寸法は前記パイプの内径の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の液体回転案内装置。
13. 前記伝動部は磁力によって前記液体案内装置に接続されることを特徴とする請求項９に記載の液体回転案内装置。
14. 前記液体回転案内装置は少なくとも１つの組立部をさらに備え、前記組立部は本体に接続され、前記組立部は前記液体案内装置を収容することができ、前記液体案内装置に前記動力を受けて前記回転運動を行わせることを特徴とする請求項９に記載の液体回転案内装置。
15. 前記主羽根はさらに円弧溝を有し、複数の円弧溝の配列によって、前記中心軸に入る方向に沿って円形の形状を形成させることを特徴とする請求項９に記載の液体回転案内装置。

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