CN1891344A

CN1891344A - 液体旋流器

Info

Publication number: CN1891344A
Application number: CNA2006101000875A
Authority: CN
Inventors: 山本洋彰; 仲谷武
Original assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2026-06-29
Also published as: KR20070001801A; KR101265528B1; CN1891344B

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够防止气泡向清洗液混入的液体旋流器。液体旋流器(1)包括：由圆筒部(2a)和从该圆筒部(2a)的下方逐渐缩径的圆锥部(2b)构成的主体(2)、连接于圆筒部(2a)的处理液导入口(2c)、通过将圆锥部(2b)下方开口而形成的异物排出口(2d)、暂时贮存清洗液的上部壳体(3)、以及与主体(2)同心而且与配置在主体(2)上方的上部壳体(3)相连的出口管(4)，其中，以在出口管(4)内周部隔开间隙的方式从上部壳体(3)插入有将周面作成网状的筒体(6)，并且，由围绕筒体(6)的上部壳体(3)内突出部的环状体(7)在出口管(4)的上部壳体(3)内出口形成流出阻尼部(7a)。

Description

液体旋流器

技术领域

本发明涉及一种液体旋流器，特别是涉及一种能够抑制从离心分离后的清洗液起泡的液体旋流器。

背景技术

现有技术中，作为旨在抑制从清洗液起泡的液体旋流器，提出有下述液体旋流器10，其如图10所示，包括：由圆筒部2a和朝向该圆筒部2a的下方逐渐缩径的圆锥部2b构成的主体2、连接于前述圆筒部2a的处理液导入口2c、将圆锥部2b下方开口而成的异物排出口2d、暂时贮存清洗液的上部壳体3、与前述主体2同心且与配置于主体2上方的上部壳体3相连的出口管4，在前述出口管4的上端，连接设置有在周部形成有多个孔的气液分离管9(例如参照专利文献1、2)。

该液体旋流器10用于工作机械等中，从沿圆筒部2a的切线方向配置的处理液导入口2c以规定的流速压送含有切屑或金属粉等(在本说明书中称为“异物”)的磨削液或切削液等(在本说明书中称作“处理液”)，产生回旋流，利用离心力将异物从开口于主体2下方的异物排出口2d排出，并且，使去除了异物的清洗液经由出口管4流入到上部壳体3中。

此时，伴随着空气从下部的异物排出口2d的吸入，在回旋流中心部产生空气芯Ar。卷入空气芯Ar的清洗液成为回旋流F，一边回旋一边上升，经过出口管4到达气液分离管9。

但是，上升的清洗液的回旋流F，从气液分离管9的下部到上部经过网孔而变成朝向半径方向喷出的喷出流，下部较强，而上部较弱，所以如图中箭头所示那样，成为朝向为上部壳体3的底面→侧壁面→气液分离管9的旋转流，从而排放到上部壳体3内的气液分离后的空气会在图10的A部分中被卷入清洗液，而且，在气液分离管9中回旋上升的过程中，也会有微小气泡与清洗液一起从网孔排出，从而有从清洗处理液起泡的缺点。

专利文献1：日本特开2003-210908号公报

专利文献2：日本特开2005-7212号公报

发明内容

本发明鉴于上述现有液体旋流器所存在的问题，目的在于提供一种能够防止气泡混入到清洗液中的液体旋流器。

为了达到上述目的，第1发明的液体旋流器包括：由圆筒部和从该圆筒部的下方逐渐缩径的圆锥部的主体、连接于前述圆筒部的处理液导入口、通过将圆锥部下方开口而形成的异物排出口、暂时贮存清洗液的上部壳体、以及与前述主体同心而且与配置在主体上方的上部壳体相连的出口管，其特征在于，在前述出口管内周部隔开间隙地从上部壳体插入有将周面作成网状的筒体。

在这种情况下，可以设计成，由围绕突出到上部壳体内的筒体的环状体形成了流出阻尼部。

在这种情况下，可以设计成，筒体延伸设置到出口管的下端部附近。

在这种情况下，可以设计成，在流出阻尼部的内部配置有抑制液体的上升的抑止板。

在这种情况下，可以设计成，筒体的截面形状为方向与处理液的回旋方向相反的涡旋线形状。

另外，为了达到该目的，第2发明的液体旋流器包括：由圆筒部和从该圆筒部的下方逐渐缩径的圆锥部的主体、连接于前述圆筒部的处理液导入口、通过将圆锥部下方开口而形成的异物排出口、暂时贮存清洗液的上部壳体、以及与前述主体同心而且与配置在主体上方的上部壳体相连的出口管，其特征在于，在上部壳体下面的出口管上配置有气液分离板，所述气液分离板的最小直径比出口管内径大，而且横截面为方向与沿出口管上升的气体及液体的回旋方向相反的涡旋线形状。

在这种情况下，可以设计成，使由相邻的气液分离板形成的涡旋线形状的空间随着接近气液分离板的卷绕结束端侧而变大。

根据第1发明的液体旋流器，通过以在出口管内周部隔开间隙的方式从上部壳体插入把周面作成网状的筒体，将一边回旋一边上升的清洗液和空气芯中的、集中在内侧的空气芯导入到筒体的内部，清洗液在以网状的周面为界而由筒体的外部和出口管内表面形成的环状空间内上升，而流入到上部壳体的流出阻尼部内，所以能在筒体的内外维持回旋状态，将空气芯保留在筒体内，能有效地防止空气向清洗液内的混入。

另外，通过用由围绕突出到上部壳体内的筒体的伞状体或筒体构成的环状体形成流出阻尼部，从而流入到上部壳体内的清洗液在流出出口管时不会急剧地放出，能够防止与上部壳体内的空气发生扩散而产生气泡。

另外，通过将筒体延伸设置到出口管的下端部附近，能够从出口管的入口附近将上升的空气芯和清洗液分离，所以能够更有效地抑制气泡的产生。

另外，通过在流出阻尼部的内部配置抑制液体的上升的抑止板，从而可以抑制从出口管流入到上部壳体的流出阻尼部中的清洗液向上方的扩散，进而能够有效地抑制气泡的产生。

另外，通过将筒体的截面形状作成方向与处理液的回旋方向相反的涡旋线形状，从而即使在中心的空气芯摇摆而从筒体溢出时，气泡也会回旋而从开口M再次被导入到筒体内并回旋上升，在上部壳体内被气液分离。

另外，根据第2发明的液体旋流器，在上部壳体下面的出口管上配置有气液分离板，所述气液分离板的最小直径大于出口管直径，而且横截面为方向与沿出口管上升的气体和液体的回旋方向相反的涡旋线形状，所以，即使在出口管内与空气一起上升的清洗液从内周面的网孔放出包含微小气泡的清洗液时，也会与在上部壳体内回旋的清洗液一起再次被导入到气液分离板内而能够分离气体和液体，从而能够提供一种可有效防止在上部壳体内产生气泡的液体旋流器。

另外，在由相邻的气液分离板形成的涡旋线形状的空间随着接近气液分离板的卷绕结束端而变大时，能够有效地将包括在气液分离板附近回旋的气泡的空气再次导入到螺旋状的气液分离板内。

附图说明

图1是表示本发明的液体旋流器的第1实施例的、从正面观察的剖视图。

图2是表示本发明的液体旋流器的第1变型实施例的、从正面观察的剖视图。

图3表示本发明的液体旋流器的第2实施例，(a)是局部剖开的截面主视图，(b)是图3(a)的X-X线剖视图。

图4表示本发明的液体旋流器的第2变型例，(a)是局部剖开的截面主视图，(b)是图4(a)的Y-Y线剖视图。

图5表示形成流出阻尼部的环状体的变型例，是局部剖开的截面主视图。

图6表示筒体的变型例，(a)是局部剖开的截面主视图，(b)是图6(a)的Z-Z线剖视图。

图7是表示本发明的液体旋流器的第1实施例的、从正面观察的剖视图。

图8表示图7的W-W线剖视图。

图9是说明其他的气液分离板的螺旋形状的俯视图，(a)表示卷数为2卷的例子，(b)表示气液分离板间的距离恒定的例子。

图10是表示现有的液体旋流器的局部截面的主视图。

具体实施方式

下面基于附图对本发明的液体旋流器的实施方式进行说明。其中，对于与现有的装置相同的构造标注相同的附图标记或一连串的附图标记而省略说明。

【实施例1】

图1表示本发明的液体旋流器的第1实施例。

在该液体旋流器1中，以在与上部壳体3相连的出口管4的内周部隔开间隙的方式，从上部壳体3插入将周面作成网状的筒体6，并且，由网状的伞状体7形成流出阻尼部7a，所述伞状体7围绕着前述筒体6的上部壳体3内突出部。

筒体6除了通过将网状(金属网等)的板卷成筒状而构成之外，还可以使用多孔板(冲孔金属等)或形成有狭缝等的筒状体。另外，将筒体6的上端安装在销6b上，将下端插入到出口管4的内部，所述销6b借助螺栓等固定机构固定在上部壳体3的上面上并且与出口管4同心。

此时，筒体6也可以构成为，不将上端安装在销6b上而是将其敞开，并借助伞状体7支承在上部壳体3内。

而且，筒体6只要稍稍进入出口管4的内部即可，其插入长度并没有特别限制，但优选如本实施例这样，延伸设置到出口管4的下端部附近。另外，在筒体6的上端穿设有空气排出孔6a，以便在上部壳体3的上方将气泡放出。筒体6的外径只要比和清洗液一起上升的气泡柱(在本说明书中称作“空气芯Ar”)的直径大即可，所述清洗液是指沿主体2的内面回旋与异物分离之后的清洗液。由此，以空气芯Ar为中心而位于其外周侧的清洗液，在由筒体6的周面和出口管4的内面形成的环状的空间4a中一边回旋一边上升。

另外，筒体6也可以如图6所示那样，将截面形状作成与处理液的回旋方向相反的涡旋线形状。在这种情况下，即使有中心的空气芯Ar摇摆而从筒体6溢出的情况，空气芯Ar也会回旋而再次被从开口M导入到筒体6内并回旋上升，在上部壳体内被气液分离。

伞状体7由网状的板材构成，形成为圆锥台形状，所述板材从突出到上部壳体3内的筒体6的周面适当部位起延伸设置并抵接于上部壳体3的下面3a上。伞状体7与筒体6同样地，除了通过将网状的板卷成圆锥台状而构成之外，还可以将多孔板或形成有狭缝等的板状体变形成圆锥台形状而加以使用。

伞状体7通过粘接剂或焊接等固定安装方式固定安装在筒体6的周面上，在将筒体6的上端敞开而不安装在销6b上的时候，借助将伞状体7向上部壳体3的下面3a安装的安装机构3a-1及维持与上部壳体3的侧壁的间隔维持片3a-2，经由伞状体7而将筒体6保持为与出口管4同心的状态。

而且，利用由该伞状体7形成的流出阻尼部7a，流入到上部壳体3内的清洗液不会急剧地放出，所以能够防止气泡的产生。

这样，在本实施例中，用由围绕筒体6的伞状体7构成的环状体形成流出阻尼部7a，由此防止了气泡的产生，但是在以气泡产生少的清洗液为对象的情况下，也可以如图2所示的第1变型实施例那样(在其他实施例中也同样)，省略由伞状体7构成的环状体，由此能够简化装置的结构并且易于维护。

另外，伞状体7也可以如图4所示的第2变型实施例那样，构成为包括上板71和侧板72的圆筒状的筒体70。

在图示的筒体70中，将上板71和侧板72均作成了网状板，但是上板71也可以是无孔板。

而且，也可以代替筒体70，而是如图5所示那样利用上部敞开的贮液环状体75形成流出阻尼部。

在上述结构中，与现有的例子同样，从配置在圆筒部2a的切线方向上的处理液导入口2c以规定的流速压送工作机械等所使用的、包含异物的处理液，使其产生回旋流，而利用离心力将异物从开口于主体2下方的异物排出口2d排出，并且，除去了异物后的清洗液与空气芯Ar一起变成回旋流F而朝向出口管4一边回旋一边上升。此时，在出口管4中插入有直径比空气芯Ar大的筒体6，清洗液和空气芯Ar在筒体6中一边回旋一边上升，而且，清洗液在由筒体6的周面和出口管4的内面形成的环状的空间4a中一边回旋一边上升。从出口管4流出的筒体6内外的清洗液维持着回旋状态，所以空气芯Ar会留在筒体6内并由网孔气液分离。

并且，大半的清洗液在空间4a中一边回旋一边上升，即使在通过出口管4之后流入到上部壳体3中，由于由伞状体7或筒体70形成了流出阻尼部7a，所以清洗液也不会急剧地放出，从而能够抑制气泡的产生。

【实施例2】

图3表示本发明的液体旋流器的第2实施例。

该液体旋流器1由与实施例1同样的结构构成，进而，在流出阻尼部7a的内部配置有抑止板8，抑制从出口管4变成回旋流F而流入到流出阻尼部7a中的清洗液的上升。

该抑止板8的形状、材质没有特别限制，除了使用无孔的板材之外，还可以与筒体6或伞状体7同样地使用网状的板、多孔板或形成有狭缝等的方形板、圆形板。而且，除了如图3(b)那样用在中心穿设有筒体6所通过的孔8a的正方形板构成、并固定在伞状体7的内周面适当部位上的结构之外，还可以隔开少许间隔而放置在上部壳体3的下面3a上。在这种情况下，在上升的清洗液向上的流速作用下，抑止板8上浮，在抑止板8的对角、即角部8b、8b抵接在伞状体7内周面上之后停止，而抑制清洗液的上升。

另外，在如图4所示的第2变型实施例那样用筒体70构成环状体时，抑止板8除了固定在侧板72的内周面适当部位上之外，还可以在侧板72的内周面适当部位上配置抑止板8的对角、即角部8b、8b所抵接的环状的上浮停止板73。

由此，流出阻尼部7a内的清洗液，首先，其大部分在流出阻尼部7a的比抑止板8靠下的下部室7b中碰撞在抑止板8的下面上，其势头被削弱，从抑止板8的孔8a与筒体6之间的间隙8c、以及形成于抑止板8的各条边与伞状体7内周面之间的圆弧状的间隙8d，流入到形成在抑止板8上方的上部室7c中。

此时，在抑止板8的材质是网状的板、多孔板或形成有狭缝等的情况下，清洗液也会经该孔部分流入到上部室7c中。

这样，在流出阻尼部7a的内部配置抑止板8时，清洗液从出口管4排放到上部壳体3中后，在流出阻尼部7a内能够进一步抑制其上升的势头，所以能够有效地防止气泡向清洗液内的混入。

【实施例3】

图7～图8表示本发明的液体旋流器的第3实施例。

该液体旋流器1，在上部壳体3的下面3a的出口管4上配置有气液分离板60，所述气液分离板60的最小直径大于出口管4的直径，横截面为方向与沿出口管4上升的气体和液体的回旋方向相反的涡旋线形状。

气液分离板60除了通过将网状(金属网等)的板卷成涡旋线形状而构成之外，还可以使用多孔板(冲孔金属等)或形成有狭缝等的板状体，并且，为了允许在出口管4中回旋并上升的气体和液体中的清洗液通过而开设有多个通孔60a。

并且，气液分离板60的上端设为敞开端60d，以便在上部壳体3的上方将空气芯Ar放出。

另外，优选地以下述方式在上部壳体下面3a上立设气液分离板60，即，使其最小直径R比出口管4的内径R’稍大，从卷绕起始端60b侧起将出口管4的周围卷绕了3/4左右之后，逐渐增大卷绕半径，使得由相邻的气液分离板60形成的涡旋线形状的空间随着接近气液分离板60的卷绕结束端60c侧而增大，也就是，使得相邻的气液分离板60的板间距离(间隔)为L1＜L2＜L3。

气液分离板60的卷数并没有特别限制，但是根据发明人等的实验发现，如图8所示那样卷绕1卷半左右，能对气液分离发挥充分的效果，也可以如图9(a)所示那样卷绕2卷左右的卷数。而且，即使如图9(b)所示那样使相邻的气液分离板之间的间隔为L而恒定，也能发挥气液分离效果。

在上述结构中，与现有的例子同样地，从配置在圆筒部2a的切线方向上的处理液导入口2c以规定流速压送工作机械等所使用的、包含异物的处理液，使其产生回旋流，利用离心力根据比重而将异物分离并使其一边回旋一边沿着主体2的漏斗状内面下降，进而从开口于下端的异物排出口2d排出。除去了异物之后的清洗液一边沿图8的箭头S方向与空气芯Ar一起回旋一边上升，并通过出口管4内。

并且，从出口管4流出的气体和液体，在与出口管4相连地配置的、横截面为涡旋线形状的气液分离板60内一边回旋一边进行气液分离。即，如图8的例子所示那样，出口管4上的出口由气液分离板60在一层区域A和双层区域B内围绕。

在双层区域B中，从内侧的气液分离板60放出的放出流被外侧的气液分离板60引导，从卷绕起始端60b处的内侧开口M1被引入到内侧的回旋流中而流动，所以上部壳体3内的清洗液向与出口管4内的回旋流相同的方向回旋。

在经过通孔60a而放出的清洗液中具有微小的气泡的情况下，会被再次导入到方向与清洗液的回旋方向相反的涡旋线形状的气液分离板60内而被气液分离，所以其气液分离效果变好。

另外，在从气液分离板60流出的气体和液体中，气液分离板60的外侧附近的气体和液体沿图8的虚线所示箭头Ya方向而回到气液分离板60内，再次借助气液分离板60分离混入到清洗液中的气体。此时，在将由相邻的气液分离板形成的螺旋状的空间构成为随着接近气液分离板60的卷绕结束端60c侧而变大的形式时，从卷绕结束端60c侧向气液分离板60内的回流容易进行。

以上，基于多个实施例对本发明的液体旋流器进行了说明，但是本发明并不限于上述实施例记载的结构，在不脱离其宗旨的范围内可以适当改变其结构。

工业实用性

本发明的液体旋流器能够防止气泡向清洗液内的混入，所以除了能够用于新型液体旋流器之外，即使在例如已设定的液体旋流器中，也可以通过进行安装筒体和伞状体这一改造、或是在上部壳体的出口管上安装气液分离板这一改造而加以应用。

Claims

1.一种液体旋流器，包括：由圆筒部和从该圆筒部的下方逐渐缩径的圆锥部构成的主体、连接于前述圆筒部的处理液导入口、通过将圆锥部下方开口而形成的异物排出口、暂时贮存清洗液的上部壳体、以及与前述主体同心而且与配置在主体上方的上部壳体相连的出口管，其特征在于，

在前述出口管内周部隔开间隙地从上部壳体插入有将周面作成网状的筒体。

2.如权利要求1所述的液体旋流器，其特征在于，由围绕突出到上部壳体内的筒体的环状体形成了流出阻尼部。

3.如权利要求1或2所述的液体旋流器，其特征在于，筒体延伸设置到出口管的下端部附近。

4.如权利要求1、2或3所述的液体旋流器，其特征在于，在流出阻尼部的内部配置有抑制液体的上升的抑止板。

5.如权利要求1、2、3或4所述的液体旋流器，其特征在于，筒体的截面形状为方向与处理液的回旋方向相反的涡旋线形状。

6.一种液体旋流器，包括：由圆筒部和从该圆筒部的下方逐渐缩径的圆锥部构成的主体、连接于前述圆筒部的处理液导入口、通过将圆锥部下方开口而形成的异物排出口、暂时贮存清洗液的上部壳体、以及与前述主体同心而且与配置在主体上方的上部壳体相连的出口管，其特征在于，

在上部壳体下面的出口管上配置有气液分离板，所述气液分离板的最小直径比出口管内径大，而且横截面为方向与沿出口管上升的气体及液体的回旋方向相反的涡旋线形状。

7.如权利要求6所述的液体旋流器，其特征在于，由相邻的气液分离板形成的涡旋线形状的空间设置成随着接近气液分离板的卷绕结束端侧而变大。