DE102020103148A1 - Fluidzuführvorrichtung, interne struktur und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Fluidzuführvorrichtung, interne struktur und verfahren zur herstellung derselben Download PDF

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Abstract

Bereitgestellt wird ein Fluidzuführrohr, das in der Lage ist, vorbestimmte Fluideigenschaften auf ein Fluid zu übertragen, um die Schmierfähigkeit, Durchlässigkeit und Kühlwirkung des Fluids, das eine einfache Struktur hat und nicht schwierig herzustellen ist, zu verbessern. Das Fluidzuführrohr umfasst einen röhrenförmigen Körper und eine interne Struktur. Der röhrenförmige Körper weist einen Einlass auf, durch den ein Fluid einströmt, und einen Auslass, durch den das Fluid ausströmt, und ist von einer hohlen Form mit einer Innenwandfläche von einem kreisrunden Querschnitt. Die interne Struktur ist eine prismatische Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen, die dazu ausgestaltet sind, in dem röhrenförmigen Körper untergebracht und an ihm befestigt zu werden, und eine Mehrzahl von Sockeln sind in einem Geflechtmuster auf den Seitenflächen davon angeordnet. Ein Raum, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln zwischen den Seitenflächen der internen Struktur und der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers, dient als Fluidströmungspfade, und das Fluid erhält beim Durchströmen der Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln eine Strömungseigenschaft, während das Fluid vom Einlass des röhrenförmigen Körpers zugeführt wird und aus dem Auslass ausströmt.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidzuführvorrichtung für eine Einrichtung, die ein Fluid zuführt, und insbesondere eine Fluidzuführvorrichtung, die auf ein darin strömendes Fluid eine vorbestimmte Strömungseigenschaft überträgt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine interne Struktur, die für eine Fluidzuführvorrichtung verwendet wird, und ein Verfahren zum Herstellen derselben. Beispielsweise ist eine erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung auf eine Vorrichtung zum Zuführen eines Kühlmittels (auch bezeichnet als „Kühlungsmittel“ oder als ein „Bearbeitungsfluid“) von verschiedenen Werkzeugmaschinen, beispielsweise eines Bearbeitungszentrums, einer Schneidmaschine, eines Bohrers und einer Schleifmaschine, anwendbar. Die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Mischer oder Ähnliches zum Scheren, Rühren, Diffundieren und Mischen von Fluiden anwendbar. Ferner kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Vorrichtung zum Erzeugen feiner Blasen anwendet werden, die feine Blasen (Mikroblasen in der Größenordnung von Mikrometern oder ultrafeine Blasen in der Größenordnung von Nanometern) erzeugt.
  • HINTERGRUND
  • Konventionell wird in einer Werkzeugmaschine, beispielsweise beim Bearbeiten eines aus einem Metall hergestellten Werkstücks in eine gewünschte Form, einer Region, in der das Werkstück und ein Kantenwerkzeug in Kontakt miteinander kommen, und einem umgebenden Bereich davon, ein Kühlmittel zugeführt, wobei die während des Bearbeitens erzeugte Wärme abgekühlt wird oder Bruchstücke, Späne usw. des Werkstücks von einem Bearbeitungsort entfernt werden. Durch hohen Druck und Reibwiderstand an dem Kontaktbereich zwischen dem Werkstück und dem Kantenwerkzeug erzeugte Trennwärme verschleißt die Trennkante oder beeinträchtigt ihre Festigkeit, wodurch die Lebensdauer eines Werkzeugs wie des Schneidwerkzeugs verkürzt wird. Wenn Abfälle und Ähnliches von dem Werkstück nicht ausreichend entfernt werden, können diese Abfälle während der Bearbeitung an der Trennkante anhaften und dadurch die Bearbeitungsgenauigkeit verringern. In diesem Fall reduziert das Kühlmittel den Reibwiderstand zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück, eliminiert Trennwärme und führt gleichzeitig eine Reinigungsaktion des Entfernens von Abfällen von der Oberfläche des Werkstücks aus. Zu diesem Zweck ist es zu bevorzugen, dass das Kühlmittel einen niedrigen Reibungskoeffizienten, einen hohen Siedepunkt und eine Eigenschaft einer hohen Durchlässigkeit in die Kontaktregion zwischen dem Kantenwerkzeug und dem Werkstück aufweist.
  • Der Anmelder der vorliegenden Offenbarung offenbarte in dem japanischen Patent Nr. 6245397 bzw. dem japanischen Patent Nr. 6245401 eine Fluidzuführungsleitung, die zu einer Erhöhung der Fluiddurchlässigkeit und Schmierfähigkeit in der Lage ist. Beispielsweise wurde im Fall eines wasserlöslichen Kühlmittels eine solche Fluidzuführungsleitung genutzt, um feine Blasen zu erzeugen, um die Oberflächenspannung eines Fluids zu verringern, wodurch die Erhöhung der Durchlässigkeit und auch die Verbesserung der Schmierfähigkeit des Fluids erfolgreich waren.
  • Dieses Fluidzuführrohr kann auf verschiedene Anwendungen angewendet werden, die eine Zuführung feiner Blasen erfordern. Ferner können durch Verwendung dieses Fluidzuführrohrs Fluide fein geschert, gerührt, diffundiert und sogar gemischt werden, wenn eine Mehrzahl von Fluiden gemischt wird.
  • [Dokumente des Standes der Technik]
  • [Patentdokument]
    • [Patentdokument 1] Japanisches Patent Nr. 6245397
    • [Patentdokument 2] Japanisches Patent Nr. 6245401
  • In der konventionellen Fluidzuführvorrichtung ist jedoch eine darin angeordnete interne Struktur von einer speziellen Form, und insbesondere erfordert eine Ausführungsform, in der ein Spiralströmungspfad ausgebildet ist (durch einen Metallbearbeitungsprozess wie Schneiden, Drehen und Schleifen), durch den ein Fluid über eine metallische zylindrische Welle strömt, eine hohe Präzision der Metallbearbeitung, die bisher schwierig zu realisieren ist. Folglich erfordert dies eine lange Herstellungszeit, was in einer Erhöhung der Herstellungskosten resultiert.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird folglich unter Berücksichtigung solcher Faktoren wie oben beschrieben vorgenommen und ist konzipiert, um eine konventionelle Fluidzuführvorrichtung und eine darin genutzte interne Struktur zu verbessern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Fluidzuführvorrichtung bereitzustellen, die einen Herstellungsprozess vereinfacht und Fluidströmungseigenschaften bereitstellt, die denen einer konventionellen Fluidzuführvorrichtung gleichen oder besser als diese sind. Ferner ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine interne Struktur zu realisieren, die für eine solche Fluidzuführvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben genutzt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst die folgenden Merkmale zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme. Das heißt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fluidzuführvorrichtung einen hohlen, röhrenförmigen Körper mit einem Einlass, durch den ein Fluid einströmt, und einem Auslass, durch den das Fluid ausströmt, wobei der röhrenförmige Körper eine Innenwandfläche von einem kreisförmigem Querschnitt aufweist; und eine interne Struktur, die dazu ausgestaltet ist, in dem röhrenförmigen Körper untergebracht und an diesem befestigt zu sein, wobei die interne Struktur eine prismatische Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen ist. Eine Mehrzahl von Sockeln sind in einem Geflechtmuster auf den Seitenflächen der internen Struktur angeordnet, ein zwischen der Mehrzahl von Sockeln und auch zwischen den Seitenflächen der internen Struktur und der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers ausgebildeter Raum dient als Fluidströmungspfade, und das Fluid erhält eine Strömungseigenschaft, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln durchströmt, während das Fluid von dem Einlass des röhrenförmigen Körpers zugeführt wird und aus dem Auslass ausströmt. Ferner umfasst die interne Struktur, die eine prismatische Welle ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Hohlraum, eine zweite interne Struktur ist in dem Hohlraum der internen Struktur untergebracht und an ihm befestigt, eine Mehrzahl von Sockeln sind in einem Geflechtmuster auf einer Außenfläche der zweiten internen Struktur angeordnet, ein zwischen der Mehrzahl von Sockeln und auch zwischen der Außenfläche der zweiten internen Struktur und einer Innenwandfläche der internen Hohlraumstruktur ausgebildeter Raum dient als Fluidströmungspfade, und dem Fluid wird eine Strömungseigenschaft gegeben, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln der zweiten internen Struktur durchströmt, während das Fluid von dem Einlass des röhrenförmigen Körpers zugeführt wird und aus dem Auslass ausströmt.
  • Eine interne Struktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu sein und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen. Die interne Struktur weist eine prismatische interne Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen auf, eine Mehrzahl von Sockeln sind in einem Geflechtmuster an den Seitenflächen der internen Welle angeordnet, ein zwischen der Mehrzahl von Sockeln ausgebildeter Raum dient als Fluidströmungspfade, und das Fluid erhält eine Strömungseigenschaft indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln durchströmt.
  • Darüber hinaus umfasst die prismatische interne Welle gemäß einer internen Struktur einer weiteren Ausführungsform einen Hohlraum, eine zweite interne Welle ist in dem Hohlraum der internen Welle untergebracht und an ihm befestigt, eine Mehrzahl von Sockeln sind in einem Geflechtmuster auf einer Außenfläche der zweiten internen Welle angeordnet, ein zwischen der Mehrzahl von Sockeln und auch zwischen der Außenfläche der zweiten internen Welle und einer Innenwandfläche der internen hohlen Welle ausgebildeter Raum dient als Fluidströmungspfade, und das Fluid erhält eine Strömungseigenschaft, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln der zweiten internen Welle durchströmt.
  • Gemäß einem Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur, die dazu ausgestaltet ist, in einem Gehäuse untergebracht zu werden und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen: einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle; und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln, angeordnet in einem Geflechtmuster mit einer Unterseite davon als einer Seitenfläche einer prismatischen Welle und einer Oberseite davon als einer Seitenfläche einer zylindrischen Welle durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade mit der Unterseite als der Seitenfläche der prismatischen Welle und der Oberseite als einem Außendurchmesser der zylindrischen Welle für die zylindrische interne Welle.
  • Gemäß einem Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur, die dazu ausgestaltet ist, in einem Gehäuse untergebracht zu werden und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen: einen Schritt des Vorbereitens einer internen inneren Welle; einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln, die in einem Geflechtmuster angeordnet sind, durch Herstellen kreuzender Strömungspfade auf einer Außenfläche, für die innere interne Welle; einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen äußeren internen Welle; einen Schritt des Ausbildens einer hohlen Kavität, in der die innere interne Welle angeordnet ist, für die äußere interne Welle; einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln, die in einem Geflechtmuster angeordnet sind, mit einer Unterseite davon als einer Seitenfläche einer prismatischen Welle und einer Oberseite davon als einer Seitenfläche einer zylindrischen Welle durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade mit der Unterseite als der Seitenfläche der prismatischen Welle und der Oberseite als einem Außendurchmesser der zylindrischen Welle, für die zylindrische äußere interne Welle; und einen Schritt des Anordnens der inneren internen Welle mit der Mehrzahl von daran ausgebildeten Sockeln in der hohlen Kavität der äußeren internen Welle mit der daran ausgebildeten Mehrzahl von Sockeln.
  • Gemäß einer internen Struktur von noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine interne Struktur dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu werden und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen, und die interne Struktur ist durch Verbinden einer Mehrzahl der internen Strukturen ausgebildet. Jede interne Struktur ist so ausgestaltet, dass die interne Struktur eine prismatische interne Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen aufweist, eine Mehrzahl von Sockeln sind in einem Geflechtmuster an den Seitenflächen der internen Welle angeordnet, ein zwischen der Mehrzahl von Sockeln ausgebildeter Raum dient als Fluidströmungspfade, und das Fluid erhält eine Strömungseigenschaft, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln zwischen der Mehrzahl von Sockeln durchströmt, und die Mehrzahl von internen Strukturen sind mit einem Winkel, der relativ dazwischen gedreht ist, miteinander verbunden.
  • In einem Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur von noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur, die dazu ausgestaltet ist, in einem Gehäuse untergebracht zu werden und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen: einen Schritt des Vorbereitens einer Mehrzahl von Sockeln, die jeweils einen Montagefuß aufweisen; einen Schritt des Vorbereitens einer prismatischen internen Welle mit einer Mehrzahl von daran ausgebildeten Löchern, angeordnet in einem Geflechtmuster, in das die Mehrzahl von Sockeln angeordnet sind; und einen Schritt des Anordnens und Ausbildens der Mehrzahl von Sockeln in einem Geflechtmuster auf einer Oberfläche der internen Welle durch Einsetzen des Montagefußes jedes Sockels in jedes Loch, für die interne Welle.
  • In einem Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur von noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur, die dazu ausgestaltet ist, in einem Gehäuse untergebracht zu werden und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen: einen ersten Schritt der Herstellung partieller interner Strukturen durch Spritzgießen; und einen zweiten Schritt des Kombinierens einer Mehrzahl der partiellen internen Strukturen zu einer internen Struktur, wobei die interne Struktur, die ausgebildet wird durch Kombinieren einer Mehrzahl der partiellen internen Strukturen zu einer, von prismatischer Form mit einer Mehrzahl von Seitenflächen ist, und eine Mehrzahl von Sockeln in einem Geflechtmuster an jeder der Seitenflächen angeordnet sind.
  • EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Wenn eine erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung zum Zuführen eines Kühlmittels zu einer Werkzeugmaschine oder Ähnlichem genutzt wird, kollidiert das Fluid mit Sockeln oder Ähnlichem, während es enge Strömungspfade, die zwischen einer Mehrzahl von Sockeln ausgebildet sind, durchströmt, und wird fein geschert, gerührt, diffundiert und gemischt, wobei die Viskosität des Fluids im Inneren der Zuführvorrichtung reduziert wird. Wenn ein ölbasiertes Kühlmittel in die erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung eingespritzt wird, macht es die reduzierte Viskosität für das ölbasierte Kühlmittel leicht, in ein Werkstück oder das Blatt einer Werkzeugmaschine einzudringen, wobei die Kühlleistung und Reinigungsleistung verbessert wird. In dem Fall, dass ein wasserlösliches Kühlmittel verwendet wird, wird die Oberflächenspannung des Fluids durch eine große Anzahl feiner Blasen reduziert, die in der Fluidzuführvorrichtung erzeugt werden, wobei sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit erhöht. Als ein Ergebnis ist die Wirkung von Kühlung der Wärme in dem Bereich, wo das Werkzeug und das Werkstück Kontakt miteinander herstellen, deutlich erhöht. Auf diese Weise kann die Durchlässigkeit des Fluids verbessert werden, um den Kühleffekt zu erhöhen, die Schmierfähigkeit kann verbessert werden, und gleichzeitig kann die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert werden. Ferner ist im Vergleich zum Stand der Technik aufgrund der Vibrationen und Schläge, die in dem Prozess erzeugt werden, in dem erzeugte feine Blasen mit einem Werkzeug und einem Werkstück kollidieren und verschwinden, der Reinigungseffekt verbessert. Dies verlängert die Lebensdauer des Werkzeugs, beispielsweise eines Schneidblatts, und reduziert die für ein Ersetzen des Werkzeugs aufzuwendenden Kosten. Insbesondere ist, da die erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung eine interne Struktur umfasst, die eine prismatische Welle ist, eine Mehrzahl von Sockeln auf jeder Seitenfläche der internen Struktur in einem Geflechtmuster angeordnet sind, wobei der Raum zwischen den Sockeln als Strömungspfade eines Fluids agiert (agierend als kreuzende Strömungspfade), und das Fluid Strömungseigenschaften erhält, während es die Strömungspfade zwischen den Sockeln passiert, seine Konstruktion vereinfacht.
  • Gemäß einem Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur der vorliegenden Erfindung ist es, da eine Mehrzahl von Sockeln ausgebildet sind, um die Oberseite davon als eine Außenfläche einer Welle zu haben und die Unterseite davon als eine Seitenfläche, das heißt, eine Außenfläche einer prismatischen Welle durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade mit den Seitenflächen der prismatischen Welle als der Unterseite, möglich, Strömungspfade auszubilden, die in der Lage sind, selbst mit einem einfachen Herstellungsverfahren Strömungseigenschaften in einem Fluid effektiv zu erzeugen. Und beim Einsetzen und Installieren einer Mehrzahl von Sockeln in offene Löcher, die an der Welle mehrfach angeordnet sind statt sie durch Bearbeiten wie Schneiden oder Ähnliches eines Metalls oder eines Harzes usw. auszubilden, erfordert ein Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur keinen Bearbeitungsschritt wie ein kompliziertes Schneiden einer Welle. Ferner ist es auch möglich, eine Mehrzahl von partiellen internen Strukturen durch Spritzgießen herzustellen und die Mehrzahl von partiellen internen Strukturen zu einer einzelnen internen Struktur zu kombinieren, und verschiedene Herstellungsmethoden können eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung kann auf ein Zuführen eines Kühlmittels in verschiedenen Werkzeugmaschinen angewendet werden, beispielsweise einem Bearbeitungszentrum, einer Schneidmaschine, einer Bohr- und einer Schleifmaschine. Außerdem kann die erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung effektiv in einer Vorrichtung zum Mischen von zwei oder mehr Arten von Fluiden verwendet werden. Die Vorrichtung ist auf eine Vielfalt von anderen Anwendungen zum Zuführen eines Fluids anwendbar. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung auch auf eine Duschdüse, eine Hydrokulturvorrichtung, eine Dekontaminationsvorrichtung und Ähnliches angewendet werden. Bei einer Duschdüse wird kaltes oder heißes Wasser in die Fluidzuführvorrichtung eingespritzt, um vorbestimmte Strömungseigenschaften zu übertragen (z. B. durch Erzeugen feiner Blasen), um die Reinigungswirkung zu verbessern. Für Hydrokultur wird Wasser in die Fluidzuführvorrichtung eingespritzt, um die Menge von gelöstem Sauerstoff zu erhöhen, und wird abgeführt. Darüber hinaus werden, um Schmutzstoffe zu entfernen, verschiedene Gase (Wasserstoff, Ozon, Sauerstoff usw.) in einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) zusätzlich zu Luft aufgelöst, und sie kann ferner problemlos als eine Flüssigkeit (z. B. Wasser) zugeführt werden, die ein Gas enthält, das in eine feine Blase überführt wurde.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden, wenn die nachfolgende ausführliche Beschreibung zusammen mit den folgenden Zeichnungen berücksichtigt wird. Diese Zeichnungen dienen ausschließlich illustrierenden Zwecken; mit ihnen wird nicht beabsichtigt, den Schutzumfang der Erfindung zu begrenzen.
    • 1 zeigt ein Bearbeitungszentrum, das mit einer erfindungsgemäßen Fluidzuführvorrichtung versehen ist;
    • 2A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 3 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht (3D-Ansicht) einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 4 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, betrachtet aus einer anderen Richtung;
    • 5A veranschaulicht eine vierseitige Pyramide und eine Anordnung von Sockeln auf den Seitenflächen eines vierseitigen Prismas der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 5B zeigt einen spitzen Winkel der Sockel und einen Schnittwinkel kreuzender Strömungspfade, die durch eine Mehrzahl von Sockeln in der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung ausgebildet sind, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 6A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 6B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 7 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 8A veranschaulicht eine dreiseitige Pyramide und eine Anordnung von Sockeln auf den Seitenflächen eines dreiseitigen Prismas der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 8B zeigt einen spitzen Winkel der Sockel und einen Schnittwinkel kreuzender Strömungspfade, die durch eine Mehrzahl von Sockeln in der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung ausgebildet sind, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 9A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 9B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 10 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Zusammenbaus derselben;
    • 11A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 11B ist eine Querschnittsansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 12 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben, betrachtet aus einer anderen Richtung;
    • 13A veranschaulicht eine Anordnung einer Mehrzahl von Sockeln auf den Seitenflächen eines vierseitigen Prismas einer äußeren internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 13B veranschaulicht eine vierseitige Pyramide und eine Anordnung einer Mehrzahl von Sockeln auf den Seitenflächen eines vierseitigen Prismas einer inneren internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 14A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 14B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 15 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Zusammenbaus derselben;
    • 16A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 16B ist eine Querschnittsansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 17 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben, betrachtet aus einer anderen Richtung;
    • 18A veranschaulicht eine Anordnung einer Mehrzahl von Sockeln einer äußeren internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 18B veranschaulicht eine Anordnung einer Mehrzahl von Sockeln einer inneren internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 19A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 19B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 20 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Zusammenbaus derselben;
    • 21A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 21B ist eine Querschnittsansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 22 veranschaulicht durch Planarisierung eine Anordnung einer Mehrzahl von Sockeln auf der zylindrischen Seitenfläche einer inneren internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 23A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 23B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 24 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Zusammenbaus derselben;
    • 25A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 25B ist eine Querschnittsansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben;
    • 26 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Abschluss des Zusammenbaus derselben, betrachtet aus einer anderen Richtung;
    • 27 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 28 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, betrachtet aus einer anderen Richtung;
    • 29 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 30A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 30B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 31 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 32A veranschaulicht eine vierseitige Pyramide und eine Anordnung von Sockeln auf den Seitenflächen eines vierseitigen Prismas der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 32B veranschaulicht, dass die Sockel der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung leicht geneigt sind, abwechselnd für jede Reihe;
    • 33A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Fluidzuführvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 33B ist eine seitliche Durchsichtansicht der Fluidzuführvorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 34 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 35A veranschaulicht eine dreiseitige Pyramide und eine Anordnung von Sockeln auf den Seitenflächen eines dreiseitigen Prismas der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 35B veranschaulicht, dass die Sockel der internen Struktur der Fluidzuführvorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung leicht geneigt sind, abwechselnd für jede Reihe;
    • Die 36 (A) bis 36 (H) zeigen eine Mehrzahl von Varianten, in denen ungleichmäßige Strukturen oder eine oder mehrere Abstufungen an den Seitenflächen eines erfindungsgemäßen Sockels ausgebildet sind;
    • 37 zeigt einen Stand des Montierens eines Sockels mit einem Montagefuß an einem von einer Mehrzahl von Löchern, die in einer internen Struktur einer Fluidzuführvorrichtung angeordnet sind, gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • Die 38 (A) bis 38 (M) zeigen verschiedene Formen eines Sockels mit einem Montagefuß gemäß der elften Ausführungsform;
    • 39A zeigt eine Fluidzuführvorrichtung, umfassend eine interne Struktur und einen röhrenförmigen Körper, hergestellt aus einem elastischen Material, gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 39B zeigt eine Variante der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Fluidzuführvorrichtung illustriert, umfassend eine interne Struktur und einen röhrenförmigen Körper, in dem Sockel der internen Struktur leicht in die linke und rechte Richtung, von der Längsrichtung einer Welle einer internen Welle, gekippt sind;
    • 40A zeigt eine Fluidzuführvorrichtung mit einer Mehrzahl von internen Strukturen, die miteinander verbunden sind, gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 40B veranschaulicht, dass eine Mehrzahl von miteinander verbundenen internen Strukturen und ein röhrenförmiger Körper auf einem elastischen Material gemäß einer Variante der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind;
    • 41 zeigt einen Prozess des Herstellens partieller interner Strukturen durch Spritzgießen gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 42 zeigt eine Seitenansicht einer partiellen internen Drittelstruktur, ausgebildet durch das Herstellungsverfahren gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 43A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der partiellen internen Drittelstruktur gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
    • 43B ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der partiellen internen Drittelstruktur gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, betrachtet aus einem anderen Winkel.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Obwohl in dieser Beschreibung Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, die primär auf ein Bearbeitungszentrum oder andere Werkzeugmaschinen anzuwenden sind (eine Drehmaschine, eine Bohrmaschine, eine Fräsmaschine, eine Schleifmaschine, ein Drehzentrum und Ähnliches), sind die Anwendungen der vorliegenden Erfindung nicht darauf begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vielfalt verschiedener Anwendungen zum Zuführen eines Fluids anwendbar.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform eines Bearbeitungszentrums mit einer Fluidzuführeinheit, für welche die vorliegende Erfindung angewendet wird. Wie dargestellt, weist das Bearbeitungszentrum 1 eine Anzahl verschiedener Arten von Kantenwerkzeugen 2 auf (Werkzeuge wie einen Bohrer, einen Konturenfräser, einen Langlochfräser usw.), die austauschbar an einer Spindel 3 montiert sind. Die Spindel 3 kann das Kantenwerkzeug 2 durch einen Spindelmotor drehen, der nicht dargestellt ist. Es gibt auch eine Antriebseinheit, nicht dargestellt, um die Spindel 3 und das Kantenwerkzeug 2 anzuheben und abzusenken. Das Bearbeitungszentrum 1 gestattet, dass durch Wechsel des Kantenwerkzeugs 2 verschiedene Operationen wie Fräsen, Bohren und Gewindebohren ausgeführt werden. Zusätzlich zu der Spindel 3 sind außerdem in einem Ständer 4 Düsen 5-1 bis 5-6 zum Zuführen eines Fluids (eines Kühlmittels oder eines Bearbeitungsfluids) bereitgestellt. Die zwei Loc-Line-Düsen 5-1 und 5-2 führen das durch eine Verbindungsleitung 6 zugeführte Fluid durch die Innenseite des Ständers 4 in Richtung der Umgebung eines Bearbeitungsortes G eines Werkstücks W ab. Darüber hinaus umfasst das Bearbeitungszentrum 1 auch vier kleine Einzeldüsen 5-3 bis 5-6, um das durch die Verbindungsleitung 6 und durch die Innenseite des Ständers 4 zugeführte Fluid in einem geeigneten Abführungswinkel frei abzuführen. Diese Düsen 5-1 bis 5-6 sind ebenfalls an dem Ständer 4 montiert. Darüber hinaus umfasst das Bearbeitungszentrum 1 einen Tisch 7 zum Bewegen des Werkstücks W auf einer flachen Oberfläche, eine Basis 8, die den Ständer 4 oder Ähnliches zum Bewegen des Werkstücks W oder des Kantenwerkzeugs 2 nach oben und unten umfasst, und eine Fluidzuführeinheit 9 zum Zuführen des Fluids zu dem Kantenwerkzeug 2 oder dem Werkstück W. Die Fluidzuführeinheit 9 umfasst einen Bearbeitungsfluidbehälter 10 zum Speichern eines Fluids, eine Pumpe 11, um das Fluid zu veranlassen, aus dem Bearbeitungsfluidbehälter 10 zu strömen, und eine Leitung 12, um das Fluid von der Pumpe 11 zu einer Fluidzuführrohr P (Pipe - Rohr; die erfindungsgemäße „Fluidzuführvorrichtung“) zu senden.
  • Das von der Leitung 12 in das Fluidzuführrohr P strömende Fluid erhält mittels einer internen Struktur des Fluidzuführrohrs P eine vorbestimmte Strömungseigenschaft, während es das Fluidzuführrohr P durchströmt, durchströmt das Verbindungsrohr 6 über einen Auslass des Fluidzuführrohrs P und wird an die oben beschriebenen Düsen 5-1 bis 5-6 abgegeben, wobei es ferner die Innenseite des Ständers 4 durchströmt. Das in Richtung des Bearbeitungsortes G oder Ähnliches abgegebene Fluid wird von einem Rohr 13 gesammelt und kehrt dann über Filtration oder Ähnliches durch eine Filtervorrichtung (nicht dargestellt) zu dem Bearbeitungsfluidbehälter 10 zurück. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Vielfalt von Ausführungsformen des Fluidzuführrohrs P (Fluidzuführrohre 100 bis 600, interne Strukturen 740 und 840, Fluidzuführrohre 900 und 1000) beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 2A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 100. 3 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht (perspektivische 3D-Ansicht) einer internen Struktur 140 des Fluidzuführrohrs 100, und 4 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur 140 aus einem anderen Winkel. Wie in den 2A und 2B gezeigt, umfasst das Fluidzuführrohr 100 einen röhrenförmigen Körper 110 und eine interne Struktur 140. In 2B strömt ein Fluid von einem Einlass 111 zu einer Auslassseite 112.
  • Der röhrenförmige Körper 110 umfasst ein Einlassseitenelement 120 und ein Auslassseitenelement 130. Das Einlassseitenelement 120 und das Auslassseitenelement 130 haben eine Form eines hohlen Rohrs in einer zylindrischen Form. Das Einlassseitenelement 120 weist einen Einlass 111 mit einem vorbestimmten Durchmesser an einem Ende und ein Innengewinde (nicht dargestellt) auf, das durch Schneiden einer inneren peripheren Oberfläche an der Seite des anderen Endes zur Verbindung mit dem Auslassseitenelement 130 ausgebildet ist. Ein Verbindungsabschnitt 122 ist an der Seite des Einlasses 111 ausgebildet, und der Verbindungsabschnitt 122 ist an das Rohr 12 gekoppelt. Beispielsweise sind das Einlassseitenelement 120 und das Rohr 12 mittels einer Schraubverbindung zwischen dem Innengewinde (nicht dargestellt), das auf der inneren peripheren Oberfläche des Verbindungsabschnitts 122 ausgebildet ist, und einem Außengewinde (nicht dargestellt), das auf der äußeren peripheren Oberfläche eines Endes des Rohrs 12 ausgebildet ist, miteinander verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2A gezeigt, weist das Einlassseitenelement 120 an gegenüberliegenden Enden unterschiedliche Innendurchmesser auf, das heißt, der Innendurchmesser des Einlasses 111 (Einlassende) unterscheidet sich von jenem des Auslassendes, oder der Innendurchmesser an dem Einlass 111 ist kleiner als jener an dem Auslassende. Zwischen dem Einlass 111 und dem Auslassende ist ein sich verjüngender Abschnitt 124 (oder ein Ansatz) ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Konstruktion begrenzt, und das Einlassseitenelement 120 kann an beiden Enden von dem Einlassende und dem Auslassende denselben Innendurchmesser aufweisen.
  • Das Auslassseitenelement 130 weist einen Auslass 112 von einem vorbestimmten Durchmesser an einem Ende und ein Außengewinde (nicht dargestellt) auf, das durch Schneiden einer äußeren peripheren Oberfläche an der Seite des anderen Endes zur Verbindung mit dem Einlassseitenelement 120 ausgebildet ist. Der Durchmesser der äußeren peripheren Oberfläche des Außengewindes des Auslassseitenelements 130 ist der gleiche wie der Innendurchmesser des Innengewindes des Einlassseitenelements 120. Ein Verbindungsabschnitt 138 ist an der Auslassseite 112 ausgebildet, und der Verbindungsabschnitt 138 ist an das Verbindungsrohr 6 gekoppelt. Beispielsweise sind das Auslassseitenelement 130 und das Verbindungsrohr 6 mittels einer Schraubverbindung zwischen dem Innengewinde (nicht dargestellt), das auf der inneren peripheren Oberfläche des Verbindungsabschnitts 138 ausgebildet ist, und dem Außengewinde (nicht dargestellt), das auf der äußeren peripheren Oberfläche eines Endes des Verbindungsrohrs 6 ausgebildet ist, miteinander verbunden. Zwischen dem Einlassende und dem Verbindungsabschnitt 138 sind ein zylindrischer Abschnitt 134 und ein sich verjüngender Abschnitt 136 (oder eine Abstufung) ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Auslassseitenelement 130 an gegenüberliegenden Enden unterschiedliche Innendurchmesser auf, das heißt, der Innendurchmesser des Auslasses 112 (Auslassende) unterscheidet sich von jenem des Einlassendes, und der Innendurchmesser des Auslasses 112 ist kleiner als jener an dem Einlassende. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Konstruktion beschränkt, und das Auslassseitenelement 130 kann an beiden Enden denselben Innendurchmesser aufweisen. Durch Schraubverbindung zwischen dem Innengewinde an der inneren peripheren Oberfläche an einem Ende des Einlassseitenelements 120 und dem Außengewinde an der äußeren peripheren Oberfläche an einem Ende des Auslassseitenelements 130 sind das Einlassseitenelement 120 und das Auslassseitenelement 130 miteinander verbunden und bilden dabei den röhrenförmigen Körper 110 aus.
  • Währenddessen ist die vorstehende Konstruktion des röhrenförmigen Körpers 110 lediglich eine Ausführungsform und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende Konstruktion beschränkt. Beispielsweise ist die Verbindung zwischen dem Einlassseitenelement 120 und dem Auslassseitenelement 130 nicht auf die vorstehend beschriebene Schraubverbindung beschränkt, und es kann jedes einem Fachmann bekannte Verfahren zum Verbinden mechanischer Teile angewendet werden. Ferner sind die Formen des Einlassseitenelements 120 und des Auslassseitenelements 130 nicht auf die in 2A dargestellten Formen beschränkt und können von einem Konstrukteur beliebig ausgewählt werden oder in Abhängigkeit von den Zwecken des Fluidzuführrohrs 100 verändert werden. Das heißt, die äußere Form des röhrenförmigen Körpers 110 ist nicht auf die dargestellte begrenzt und kann verschiedene Formen annehmen, beispielsweise ein rechteckiges Rohr oder Ähnliches. Das Einlassseitenelement 120 oder das Auslassseitenelement 130 besteht beispielsweise aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium oder einem Kunstharz wie Kunststoff. Unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 2A und 2B versteht es sich, dass das Fluidzuführrohr 100 so ausgestaltet sein kann, dass die interne Struktur 140 in dem Auslassseitenelement 130 untergebracht ist, und dann zwischen dem Außengewinde an der äußeren peripheren Oberfläche des Auslassseitenelements 130 und dem Innengewinde an der inneren peripheren Oberfläche des Einlassseitenelements 120 eine Schraubverbindung erreicht wird.
  • Die interne Struktur 140 wird beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten zylindrischen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es auch möglich sein, einen dreidimensionalen (3D-)Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle, einen Schritt des Ausbildens eines Endes der zylindrischen internen Welle in eine Pyramide (im Fall der ersten Ausführungsform eine vierseitige Pyramide 141) und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 140p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche eines Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche eines Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 140r mit der Unterseite als eine Seitenfläche des Prismas ist (im Fall der ersten Ausführungsform eines vierseitigen Prismas 142, dessen Unterseite ein Quadrat ist) und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist. Bevorzugt wird, dass der Radius des ursprünglichen zylindrischen Elements der gleiche wie oder etwas kleiner als jener der Innenwand des röhrenförmigen Körpers 110 ist, und dass das zylindrische Element in seiner Größe so gestaltet ist, dass es in dem röhrenförmigen Körper untergebracht werden kann, ohne dazwischen einen Spalt zu hinterlassen.
  • Wie aus 4 zu sehen ist, wird eine zylindrische Welle bearbeitet, um an dem Führungsende die vierseitige Pyramide 141 auszubilden, um im restlichen Abschnitt davon das vierseitige Prisma 142 auszubilden und um an den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 142 die Mehrzahl von Sockeln 140p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 140p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie eine Außenfläche (Seitenfläche) des vierseitigen Prismas 142, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl der Sockel 140p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Das heißt, wenn die interne Struktur 140 in den röhrenförmigen Körper 110 eingesetzt und an ihm befestigt ist, wie in 2B gezeigt, diffundiert die vierseitige Pyramide 141 ein von der Mitte des Kreises des röhrenförmigen Körpers 110 einströmendes Fluid in die radiale Richtung und leitet das Fluid zu den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 142. Dann strömt das Fluid, das jede Seitenfläche erreicht hat, durch die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 140p ausgebildeten Strömungspfade 140r, doch da die Höhe der zylindrischen Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 und jene von der Mehrzahl der Sockel 140p im Wesentlichen identisch sind (kein Spalt dazwischen), strömt das Fluid durch die kreuzenden Strömungspfade 140r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 140p (d. h., es gibt im Wesentlichen keinen Strom über die Oberseiten der Mehrzahl von Sockeln 140p).
  • 5A zeigt die vierseitige Pyramide 141 und die Anordnung der Sockel 140p durch Illustration einer Seitenfläche der internen Struktur 140 auf einer Ebene, und der Scheitelwinkel der vierseitigen Pyramide 141 auf der vorgelagerten Seite beträgt beispielsweise 60 Grad. Selbstverständlich kann dieser Winkel ggf. geändert werden. Ferner sind rhombische (in der Form des Bodens) Sockel 140p mit einem Scheitelwinkel von 41,11° in einem Geflechtmuster an den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 142 auf der nachgelagerten Seite ausgebildet. Zu beachten ist, dass der vertikale Winkel auch entsprechend geändert werden kann. Folglich beträgt, wie in 5B dargestellt, der Schnittwinkel zwischen den kreuzenden Strömungspfaden 140r, die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 140p ausgebildet sind, ebenfalls 41,11°. Konkret ist die Mehrzahl von Sockeln 140p mit einer Unterseite von rhombischer Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von drei Sockeln, vier Sockeln, drei Sockeln, ..., vier Sockeln von vorgelagert bis nachgelagert angeordnet, und folglich gibt es 49 Sockel auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 196 Sockeln auf den vier Seitenflächen resultiert. Selbstverständlich kann diese Anzahl ggf. geändert werden. Die Form der Mehrzahl von Sockeln 140p kann so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von den 5A und 5B ebenfalls entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.). Solche Veränderungen können auf ähnliche Weise in anderen Ausführungsformen möglich sein, die nachfolgend beschrieben werden.
  • Nachstehend wird das Strömen eines Fluids beschrieben, während es das Fluidzuführrohr 100 durchströmt. Das über das Rohr 12 (siehe 1) mittels der Pumpe 11, in der sich ein Laufrad (Rotor) im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, durch den Einlass 111 strömende Fluid durchströmt den Raum in dem verjüngten Abschnitt 124 des Einlassseitenelements 120, trifft auf die vierseitige Pyramide 141 der internen Struktur 140 auf und wird von der Mitte des Fluidzuführrohrs 100 (d. h. in der radialen Richtung und in Richtung der Unterseite der vierseitigen Pyramide) nach außen diffundiert. Das diffundierte Fluid erreicht jede Seitenfläche des vierseitigen Prismas 142 und schreitet durch schmale, kreuzende Strömungspfade 140r (Schnittwinkel von 41,11°) zwischen der Mehrzahl von Sockeln 140p fort, die durch die Anzahl von drei, vier, drei... von der vorgelagerten Seite bis zur nachgelagerten Seite ausgebildet sind und die eine Unterseite von einer rhombischen Form und eine Oberseite von einer runden Form als Teil eines Zylinders haben. Zu dieser Zeit ist hinsichtlich der Intensität des Stroms des Fluids an den kreuzenden Strömungspfaden, in 5A von der vorgelagerten zur nachgelagerten Seite, die Intensität des Stroms in der Richtung von der linken diagonalen vorgelagerten Seite zu der rechten diagonalen vorlagerten Seite annähernd die gleiche wie die Intensität des Stroms in der Richtung von der rechten diagonalen vorgelagerten Seite zu der linken diagonalen nachgelagerten Seite. Zu beachten ist, dass der Winkel zwischen diesen zwei Strömungsrichtungen der Schnittwinkel (41,11°), wie vorstehend beschrieben, ist. Das Fluid kollidiert mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 140p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl der kreuzenden Strömungspfade 140r. In 5A wendet sich das Fluid, welches das linke Ende (das obere Ende in 5A) der Seitenfläche des vierseitigen Prismas 142 erreicht hat, um, das heißt, von vorgelagert zu nachgelagert, und der Strom, der von diagonal vorgelagert rechts zu diagonal nachgelagert links strömte, strömt von diagonal vorgelagert links zu diagonal nachgelagert rechts, das Fluid, welches das rechte Ende (das untere Ende in 5A) erreicht hat, wendet sich, das heißt, von vorgelagert zu nachgelagert, und der Strom, der von diagonal vorgelagert links zu diagonal nachgelagert rechts strömte, strömt von diagonal vorgelagert rechts zu diagonal nachgelagert links. Durch das Fluid, das die Mehrzahl enger Strömungspfade 140r, die durch die Mehrzahl von Sockeln 140p ausgebildet sind, durchströmt, wird eine große Anzahl kleiner Wirbel erzeugt. Außerdem tritt aufgrund der mehrstufigen Anordnung in einem Geflechtmuster der Mehrzahl von Sockeln 140p an den kreuzenden Strömungspfaden 140r ein Flip-Flop-Phänomen auf, in dem ein Fluid abwechselnd strömt, um nach links und rechts zu wechseln. Ein solches Phänomen induziert ein Mischen und Diffundieren des Fluids. Die Struktur der Sockel 140p, wie vorstehend beschrieben, ist auch zweckdienlich, wenn zwei oder mehr Fluide mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt werden.
  • Die interne Struktur 140 hat eine Konstruktion, die dem Fluid gestattet, von der vorgelagerten Seite (der vierseitigen Pyramide 141) mit einer größeren Querschnittsfläche zu der nachgelagerten Seite (den kreuzenden Strömungspfaden 140r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 140p), zu strömen, die eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen. Diese Konstruktion verändert den statischen Druck des Fluids. Die Beziehung zwischen Druck, Geschwindigkeit und potenzieller Energie ohne Anwendung äußerer Energie auf ein Fluid wird durch die folgende Bernoulli-Gleichung ausgedrückt: p + ρ υ 2 2 + g h ρ = k
    Figure DE102020103148A1_0001
    Dabei ist p der Druck an einem Punkt in der Stromlinie, p die Dichte des Fluids, υ die Fluidströmungsgeschwindigkeit an dem Punkt, g die Fallbeschleunigung, h die Höhe dieses Punkts relativ zu der Bezugsebene und k ist eine Konstante. Das in der vorstehenden Gleichung ausgedrückte Bernoulli-Theorem ist eine Variante des auf ein Fluid angewendeten Energieerhaltungsgesetzes und beschreibt, dass die Summe aller Energieformen auf einer Stromlinie für ein strömendes Fluid konstant bleibt. Gemäß dem Bernoulli-Theorem ist auf der vorgelagerten Seite mit der größeren Querschnittsfläche die Fluidgeschwindigkeit niedrig und der statische Druck hoch. Andererseits erhöht sich auf der nachgelagerten Seite mit der kleineren Querschnittsfläche die Fluidgeschwindigkeit und der statische Druck sinkt.
  • Wenn ein Fluid eine Flüssigkeit ist, beginnt eine Verdampfung der Flüssigkeit, wenn ein reduzierter statischer Druck den gesättigten Dampfdruck der Flüssigkeit erreicht. Ein Phänomen, in dem ein statischer Druck innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums bei im Wesentlichen gleichbleibender Temperatur niedriger wird als sein gesättigter Dampfdruck (im Fall von Wasser 3000 bis 4000 Pa), um ein schnelles Verdampfen der Flüssigkeit zu veranlassen, wird Kavitation genannt. Die innere Struktur des erfindungsgemäßen Fluidzuführrohrs 100 induziert ein solches Kavitationsphänomen. Ein Auftreten dieses Phänomens ist wahrscheinlich, wenn ein wasserhaltiges wasserlösliches Kühlmittel eine Hauptkomponente ist. Durch das Kavitationsphänomen kocht die Flüssigkeit, wobei die Kerne feiner Blasen von 100 Mikrometern oder weniger in der Flüssigkeit als Kerne existieren, um eine große Anzahl kleiner Blasen zu erzeugen. Durch Verdampfung erzeugte feine Blasen reduzieren die Oberflächenspannung von Wasser, wodurch sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit verbessern. Die verbesserte Durchlässigkeit resultiert in einer erhöhten Kühleffizienz. Alternativ wird vorab Luft oder ein anderes Gas in das Fluid injiziert (eine Gasinjektionseinheit kann in der Mitte des Rohrs 12 in 1 bereitgestellt sein), und die Kollision des Fluids mit der Mehrzahl von Sockeln 140p veranlasst eine Freigabe des gelösten Gases, sodass eine große Anzahl feiner Blasen erzeugt werden kann. Auch in diesem Fall reduzieren die erzeugten feinen Blasen die Oberflächenspannung von Wasser und verbessern folglich Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit. Die verbesserte Durchlässigkeit resultiert in einer erhöhten Kühleffizienz.
  • Bei Wasser kann ein Wassermolekül Wasserstoffbindungen mit vier anderen Wassermolekülen ausbilden, und dieses Wasserstoffbindungsnetzwerk ist nicht leicht aufzubrechen. Folglich hat Wasser einen wesentlich höheren Siedepunkt und Schmelzpunkt als andere Flüssigkeiten, die keine Wasserstoffbindungen ausbilden, und zeigt eine hohe Viskosität. Da die bei Wasser zu verzeichnende Eigenschaft eines hohen Siedepunkts einen herausragenden Kühleffekt bietet, wird Wasser häufig als Kühlwasser bei Bearbeitungsausrüstung verwendet, die Schleifen und Ähnliches ausführt, doch es besteht das Problem, dass die Wassermoleküle groß sind, sodass die Durchlässigkeit zu einem Bearbeitungsort und die Schmierfähigkeit nicht gut sind. Deshalb wird ein spezielles Schmieröl (d. h., Schneidöl), das in der Regel nicht Wasser ist, häufig allein oder mit Wasser gemischt verwendet. Wenn jedoch das erfindungsgemäße Zuführrohr verwendet wird, tritt aufgrund des vorstehend beschriebenen Kavitationsphänomens eine Verdampfung von Wasser auf, und als ein Ergebnis wird das Wasserstoffbindungsnetzwerk von Wasser zerstört, wodurch sich dessen Viskosität reduziert. Ferner kann die Bearbeitungsqualität, das heißt, die Leistung der Werkzeugmaschine, erfindungsgemäß auch dann verbessert werden, wenn nur Wasser ohne spezielles Schmieröl verwendet wird.
  • Das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 140r auf jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 142 der internen Struktur 140 durchströmt hat, strömt in Richtung des nachgelagerten Endes der internen Struktur 140. Am nachgelagerten Ende strömt das Fluid nach außen in den Raum, wo sich der nachgelagerte verjüngte Abschnitt 136 des Auslassseitenelements 130 befindet, während sein Strom aufgrund des Flip-Flop-Phänomens in die linke und rechte Richtung umschaltet. Danach tritt das Fluid durch den Auslass 112 aus und wird durch die Düsen 5-1 bis 5-6 in Richtung des Bearbeitungsortes G oder eines ähnlichen Ortes in 1 abgegeben. Das von den Düsen 5-1 bis 5-6 abzugebende Fluid wird auf einer Feinebene in dem Fluidzuführrohr P (dem Fluidzuführrohr 100 in 2B) ausreichend geschert, gerührt, diffundiert und gemischt, und ein ölbasiertes Kühlmittel hat im Vergleich zu einem originalen wasserlöslichen Kühlmittel eine bessere Schmierfähigkeit, doch die Viskosität ist reduziert und die Durchlässigkeit ist erhöht, wodurch sich der Kühlungseffekt verbessert. Wenn das Fluid aufgrund des Durchströmens durch enge, kreuzende Strömungspfade 140r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 140p eine große Anzahl feiner Blasen enthält (insbesondere im Fall eines wasserlöslichen Kühlmittels) und indem es von den Düsen 5-1 bis 5-6 abgeführt wird, ist das Fluid darüber hinaus dem atmosphärischen Druck ausgesetzt und kollidiert mit dem Kantenwerkzeug 2 und dem Werkstück W, sodass die Blasen brechen oder bersten, um zu verschwinden. Die in dem Prozess des Verschwindens der Blasen erzeugten Vibrationen und Schläge entfernen effektiv Schlamm und Abfälle, die an dem Bearbeitungsort G produziert wurden. Mit anderen Worten, feine Blasen verbessern den Effekt von Reinigung in der Umgebung des Bearbeitungsortes G, während sie verschwinden.
  • Durch Bereitstellen des erfindungsgemäßen Fluidzuführrohrs 100 in einer Fluidzuführeinheit einer Werkzeugmaschine oder ähnlichen Vorrichtung wird ein Kühlmittel oder eine Arbeitsflüssigkeit als ein Fluid mit einer ausreichenden Abführungskraft von einer Düse zugeführt, sodass die an dem Kantenwerkzeug und dem Werkstück erzeugte Wärme effektiver als vorher abgekühlt wird und sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit verbessern, wodurch sich die Bearbeitungsgenauigkeit erhöht. Ferner kann durch effektives Entfernen von Abfällen von dem Werkstück vom Bearbeitungsort die Lebensdauer eines Werkzeugs wie eines Schneidblatts und von Ähnlichem verlängert werden, wodurch die für ein Austauschen eines Werkzeugs aufgewendeten Kosten sinken.
  • Da ein zylindrisches Element bearbeitet wird, um die vierseitige Pyramide 141 und das mit der Mehrzahl von Sockeln 140p in einem Geflechtmuster (die kreuzenden Strömungspfade 140r dazwischen) versehene vierseitige Prisma 142 der internen Struktur 140 auszubilden, wird die interne Struktur 140 als ein einstückiges Teil hergestellt. Deshalb kann das Fluidzuführrohr 100 durch nur einen einfachen Prozess des Aufnehmens der internen Struktur 140 im Inneren des Auslassseitenelements 130 und anschließendes Koppeln des Auslassseitenelements 130 und des Einlassseitenelements 120 miteinander (z. B. durch Schraubverbindung) hergestellt werden. Obwohl die vierseitige Pyramide 141 für ein effizientes Dispergieren des einströmenden Fluids zu jeder Seitenfläche an dem vorgelagerten Abschnitt der internen Struktur 140 vorgesehen ist, ist eine solche Struktur keine essentielle Konstruktion. Die interne Struktur 140 benötigt unter Umständen lediglich eine Mehrzahl von Sockeln 140p, ausgebildet in einem Geflechtmuster an den Seitenflächen des vierseitigen Prismas 142. Obwohl das nachgelagerte Ende der internen Struktur 140 die Unterseite (rechteckig oder quadratisch) des vierseitigen Prismas 142 ist, kann darüber hinaus an diesem nachgelagerten Ende eine vierseitige Pyramide vorgesehen werden, um das Fluid zu der Mitte des Auslasses 112 des röhrenförmigen Körpers 110 zu leiten. Dasselbe gilt für die nachfolgend beschriebenen anderen Ausführungsformen.
  • In der erfindungsgemäßen Fluidzuführvorrichtung ist keine hohe Genauigkeit erforderlich und die Herstellung ist einfach, insbesondere, weil die kreuzenden Strömungspfade 140r auf den Seitenflächen des Prismas (in der vorliegenden Ausführungsform des vierseitigen Prismas 142) ausgebildet sind, das heißt, auf einer ebenen Oberfläche. Es ist möglich, dass die Fluidzuführvorrichtung mindestens eine Strömungseigenschaft im Zusammenhang damit bereitstellt, ob (i) eine große Anzahl feiner Blasen erzeugt werden soll, (ii) eine Mehrzahl von Fluiden gemischt werden soll, oder (iii) ein Fluid gerührt und diffundiert werden soll, während das Fluid durch die Strömungspfade zwischen den Sockeln strömt. Folglich kann die vorliegende Erfindung, zusätzlich zu dem Bearbeitungszentrum, zum Zuführen eines Kühlmittels und eines Bearbeitungsfluids zu verschiedenen Werkzeugmaschinen genutzt werden, beispielsweise verschiedenen Drehmaschinen, Bohrmaschinen, Fräsmaschinen, Schleifmaschinen, Drehzentren und Ähnlichem. Die vorliegende Erfindung kann auch wirksam für eine Vorrichtung zum Mischen von zwei oder mehr Fluiden (Flüssigkeit und Flüssigkeit, Flüssigkeit und Gas, Gas und Gas und Ähnliches) verwendet werden. Wenn die Fluidzuführvorrichtung ferner auf einen Verbrennungsmotor angewendet wird, werden der Kraftstoff und die Luft ausreichend gemischt, um die Verbrennungseffizienz zu verbessern. Wird die Fluidzuführvorrichtung ferner auf eine Reinigungsvorrichtung angewendet, kann der Reinigungseffekt im Vergleich zu einer gewöhnlichen Reinigungsvorrichtung weiter verbessert werden. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Fluidzuführvorrichtung in verschiedenen Anwendungen nützlich, einschließlich des Entfernens von Verunreinigungen, indem sie feine Blasen erzeugt, die Luft, Wasserstoff, Sauerstoff, Ozon und sonstige Gase enthalten. Diese Funktionen können auf ähnliche Weise in anderen Ausführungsformen realisiert werden, die nachfolgend beschrieben werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 6A bis 8B ein Fluidzuführrohr 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Beschreibung der gleichen Merkmale wie in der ersten Ausführungsform wird nicht wiederholt, und die unterschiedlichen Merkmale werden ausführlicher beschrieben. Für die gleichen Komponenten wie in der ersten Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen verwendet. 6A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 200 gemäß der zweiten Ausführungsform, und 6B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 200. Wie in den 6A und 6B gezeigt, beinhaltet das Fluidzuführrohr 200 einen röhrenförmigen Körper 110 und eine interne Struktur 240. 7 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur 240. Da der röhrenförmige Körper 110 der zweiten Ausführungsform dem der ersten Ausführungsform entspricht, wird die Beschreibung nicht wiederholt. In 6B strömt ein Fluid von einem Einlass 111 zu einer Auslassseite 112. Wie in 6B gezeigt, wird d Fluidzuführvorrichtung 200 durch Aufnehmen der inneren Struktur 240 im Inneren des Auslassseitenelements 130 zusammengebaut, gefolgt von dem Koppeln eines Außengewindes auf der äußeren peripheren Oberfläche eines Auslassseitenelements 130 und eines Innengewindes an der inneren peripheren Oberfläche eines Einlassseitenelements 120 miteinander.
  • Wie in der ersten Ausführungsform wird die interne Struktur 240 beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten zylindrischen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es möglich sein, einen 3D-Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Prozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle, einen Schritt des Ausbildens eines Endes der zylindrischen internen Welle in eine dreiseitige Pyramide 241 und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 240p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 242 und die Oberseite davon die Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 240r ist, wobei die Unterseite eine Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 242 ist und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist. Zu beachten ist, dass die Unterseite des dreiseitigen Prismas 242 ein gleichseitiges Dreieck ist.
  • Wie in 7 gezeigt, wird eine zylindrische Welle bearbeitet, um an dem Führungsende die dreiseitige Pyramide 241 auszubilden, um im restlichen Abschnitt davon das dreiseitige Prisma 242 auszubilden und um an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 242 die Mehrzahl von Sockeln 240p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 240p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Außenfläche (Seitenfläche) des dreiseitigen Prismas 242, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl der Sockel 240p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Das heißt, wenn die interne Struktur 240 in den röhrenförmigen Körper 110 eingesetzt und an ihm befestigt ist, wie in 6B dargestellt, diffundiert die dreiseitige Pyramide 241 ein von der Mitte des Kreises des röhrenförmigen Körpers 110 einströmendes Fluid und leitet es zu jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 242. Dann strömt das Fluid, das jede Seitenfläche erreicht hat, durch die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 240p ausgebildeten, einander schneidenden Strömungspfade 240r, doch da die Höhe der zylindrischen Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 und jene von der Mehrzahl der Sockel 240p im Wesentlichen identisch sind (es existiert kein Spalt dazwischen), strömt das Fluid durch die engen kreuzenden Strömungspfade 240r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 240p (d. h., fast kein Fluid strömt auf den Oberseiten der Mehrzahl von Sockeln 240p).
  • 8A zeigt die dreiseitige Pyramide 241 und die Anordnung der Mehrzahl von Sockeln 240p durch Illustration einer Seitenfläche der internen Struktur 240 auf einer Ebene, und der Scheitelwinkel der dreiseitigen Pyramide 241 auf der vorgelagerten Seite beträgt beispielsweise 90 Grad. Selbstverständlich kann dieser Winkel ggf. geändert werden. Ferner sind rhombische (in der Form des Bodens) Sockel 240p mit einem Scheitelwinkel von 41, 11° in einem Geflechtmuster an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 242 auf der nachgelagerten Seite ausgebildet. Zu beachten ist, dass der Scheitelwinkel auch entsprechend geändert werden kann. Folglich beträgt, wie in 8B dargestellt, der Schnittwinkel zwischen den kreuzenden Strömungspfaden 240r, die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 240p ausgebildet sind, ebenfalls 41, 11°. Konkret ist die Mehrzahl von Sockeln 240p mit einer Unterseite von rhombischer Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von fünf Sockeln, vier Sockeln, fünf Sockeln, ..., vier Sockeln von vorgelagert bis nachgelagert angeordnet, und folglich gibt es 63 Sockel auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 189 Sockeln auf den drei Seitenflächen resultiert. Selbstverständlich kann diese Anzahl ggf. geändert werden. Wie in der ersten Ausführungsform kann die Form der Mehrzahl von Sockeln 240p so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von den 8A und 8B ebenfalls entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • Nachstehend wird das Strömen eines Fluids beschrieben, während es das Fluidzuführrohr 200 durchströmt. Das durch den Einlass 111 strömende Fluid durchströmt den Raum in dem verjüngten Abschnitt 124 des Einlassseitenelements 120, trifft auf die dreiseitige Pyramide 241 der internen Struktur 240 auf und wird von der Mitte des Fluidzuführrohrs 200 (d. h. in der radialen Richtung und in Richtung der Unterseite der dreiseitigen Pyramide 241) nach außen diffundiert. Das diffundierte Fluid erreicht jede Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 242 und schreitet durch enge, kreuzende Strömungspfade 240r (Schnittwinkel von 41, 11°) zwischen den Sockeln 240p fort, die durch die Anzahl von fünf, vier, fünf ... von der vorgelagerten Seite bis zur nachgelagerten Seite ausgebildet sind und die eine Unterseite von einer rhombischen Form und eine Oberseite von einer runden Form als Teil eines Zylinders haben. Von der vorgelagerten zur nachgelagerten Seite in 8A ist die Intensität des Stroms von der diagonal vorgelagerten linken Seite zur diagonal nachgelagerten rechten Seite im Wesentlichen dieselbe wie die Intensität des Stroms in der Richtung von der diagonal vorgelagerten rechten Seite zur diagonal nachgelagerten linken Seite. Das Fluid kollidiert mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 240p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl der kreuzenden Strömungspfade 240r. Auch in der vorliegenden Ausführungsform wendet sich der Strom von dem linken und rechten Ende (oberes bzw. unteres Ende in 8A) der Seitenfläche des dreieckigen Prismas 242 in 8A. Durch das Fluid, das die Mehrzahl enger Strömungspfade 240r, die durch die Mehrzahl von Sockeln 240p ausgebildet sind, durchströmt, wird eine große Anzahl kleiner Wirbel erzeugt. Außerdem tritt aufgrund der mehrstufigen Anordnung in einem Geflechtmuster der Mehrzahl von Sockeln 240p an den kreuzenden Strömungspfaden 240r ein Flip-Flop-Phänomen auf, in dem ein Fluid abwechselnd strömt, um nach links und rechts zu wechseln. Ein solches Phänomen induziert ein Mischen und Diffundieren des Fluids. Die Struktur der Sockel 240p, wie vorstehend beschrieben, ist auch zweckdienlich, wenn zwei oder mehr Fluide mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt werden.
  • Ferner hat die interne Struktur 240 hat eine Konstruktion, die dem Fluid gestattet, von der vorgelagerten Seite (der dreiseitigen Pyramide 241) mit einer größeren Querschnittsfläche zu der nachgelagerten Seite (den kreuzenden Strömungspfaden 240r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 240p), zu strömen, die eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, wird der statische Druck gemäß der Bernouilli-Gleichung reduziert, und durch das Kavitationsphänomen kocht die Flüssigkeit, wobei die Kerne feiner Blasen von 100 Mikrometern oder weniger in der Flüssigkeit als Kerne existieren, um eine große Anzahl kleiner Blasen zu erzeugen. Durch Verdampfung erzeugte feine Blasen reduzieren die Oberflächenspannung von Wasser, wodurch sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit verbessern. Alternativ wird vorab Luft oder ein anderes Gas in das Fluid injiziert (eine Gasinjektionseinheit kann in der Mitte des Rohrs 12 in 1 bereitgestellt sein), und die Kollision des Fluids mit der Mehrzahl von Sockeln 240p veranlasst eine Freigabe des gelösten Gases, sodass eine große Anzahl feiner Blasen erzeugt werden kann.
  • Das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 240r auf jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 242 der internen Struktur 240 durchströmt hat, strömt in Richtung des Endes der internen Struktur 240. Am nachgelagerten Ende strömt das Fluid nach außen in den Raum, wo der verjüngte Abschnitt 136 dem Auslassseitenelement 130 nachgelagert bereitgestellt ist, während sein Strom aufgrund des Flip-Flop-Phänomens in die linke und rechte Richtung umschaltet. Danach tritt das Fluid durch den Auslass 112 aus und wird durch die Düsen 5-1 bis 5-6 in Richtung des Bearbeitungsortes G oder eines ähnlichen Ortes in 1 abgegeben.
  • Zudem ist, obwohl die vierseitige Pyramide 241 für ein effizientes Dispergieren des einströmenden Fluids zu jeder Seitenfläche an dem vorgelagerten Abschnitt der internen Struktur 240 vorgesehen ist, ein solches Merkmal keine essentielle Konstruktion. Die interne Struktur 240 benötigt unter Umständen lediglich eine Mehrzahl von Sockeln 240p, ausgebildet in einem Geflechtmuster an den Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 242. Obwohl das nachgelagerte Ende der internen Struktur 240 die Unterseite (dreieckig) des dreiseitigen Prismas 242 ist, kann darüber hinaus an diesem nachgelagerten Ende eine dreiseitige Pyramide bereitgestellt werden, um das Fluid zu der Mitte von Auslass 112 des röhrenförmigen Körpers 110 zu leiten. Dasselbe gilt für die nachfolgend beschriebenen anderen Ausführungsformen.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 9A bis 13B ein Fluidzuführrohr 300 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Beschreibung der gleichen Merkmale wie in der ersten Ausführungsform nicht wiederholt, und die unterschiedlichen Merkmale werden ausführlicher beschrieben. Für die gleichen Komponenten wie in der ersten Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen verwendet. 9A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 300 gemäß der dritten Ausführungsform, und 9B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 300. Wie in den 9A und 9B umfasst das Fluidzuführrohr 300 einen röhrenförmigen Körper 110, eine erste interne Struktur (äußere interne Struktur) 340 und eine zweite interne Struktur (innere interne Struktur) 350. Die interne Struktur 340 eines vierseitigen Prismas 342 ist dieselbe wie jene der ersten Ausführungsform, hat jedoch eine hohle Kavität 341 in der Form eines darin ausgebildeten rechteckigen Parallelepiped, und die zweite interne Struktur 350 ist in der Kavität 341 untergebracht. 10 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur 350 in der internen Struktur 340 aufgenommen ist. 11A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur 350 in der internen Struktur 340 untergebracht ist, und 11B ist eine teilweise Querschnittsansicht davon.
  • Wie in der ersten Ausführungsform sind die erste und zweite interne Struktur 340 und 350 beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten säulenförmigen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es möglich sein, einen 3D-Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Prozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer inneren internen Welle mit einer äußeren Form eines Prismas (eines vierseitigen Prismas in der dritten Ausführungsform), einen Schritt des Ausbildens einer vierseitigen Pyramide 351 an einem vorgelagerten Ende der inneren internen Welle und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 350p durch Herstellen kreuzender Strömungspfade 350r an den Außenflächen der inneren internen Welle (genauer des Ausbildens der Mehrzahl von Sockeln 350p, wobei die Unterseite davon dieselbe Höhe wie die Unterseite der kreuzenden Strömungspfade 350r aufweist und die Oberseite dieselbe Höhe wie die Seitenflächen des vierseitigen Prismas durch Ausbilden der kreuzenden Strömungspfade 350r einer vorbestimmten Tiefe von den Seitenflächen des vierseitigen Prismas aufweist). Auf diese Weise wird die innere interne Struktur 350 ausgebildet. Und der Prozess umfasst ferner einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen äußeren internen Welle, einen Schritt des Ausbildens einer hohlen Kavität 341 in der Form eines Prismas (eines vierseitigen Prismas oder eines rechteckigen Parallelepipeds mit quadratischer Unterseite in der dritten Ausführungsform) durch die äußere interne Welle, in welcher die innere interne Welle angeordnet ist (bei Bedarf kann an den vier Seiten des Eintritts davon eine verjüngte Führung 343 bereitgestellt werden), und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 340p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche des Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 340r ist, wobei die Unterseite eine Seitenfläche des Prismas (des vierseitigen Prismas 342 in der dritten Ausführungsform) ist und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders, für die zylindrische äußere interne Welle, ist. Auf diese Weise wird die äußere interne Struktur 340 ausgebildet. Ein Prozess des Anordnens der inneren internen Struktur 350 mit der Mehrzahl von Sockeln 350p, die daran in der hohlen Kavität 341 der äußeren internen Struktur 340 mit der daran ausgebildeten Mehrzahl von Sockeln 340p ausgebildet sind, erreicht diese Anordnung.
  • Wie in 10 bis 12 dargestellt, wird eine zylindrische Welle bearbeitet, um an der äußeren internen Struktur 340 das vierseitige Prisma 342 auszubilden und um an vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 342 die Mehrzahl von Sockeln 340p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 340p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Außenfläche (Seitenfläche) des vierseitigen Prismas 342, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl der Sockel 340p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Die äußere interne Struktur 340 weist die Kavität 341 in der Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf, das dort hindurch ausgebildet ist, und die verjüngte Führung 343 ist an den vier Seiten des Eintritts davon ausgebildet.
  • Die innere interne Struktur 350 weist die vierseitige Pyramide 351 auf der Einlaufseite des Fluids auf, und der sich von dort erstreckende restliche Abschnitt ist von der Form des vierseitigen Prismas 352, an dessen vier Seitenflächen die Mehrzahl von Sockeln 350p ausgebildet ist. Die Mehrzahl von Sockeln 350p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, und die Höhe davon ist konstant. Das heißt, die Oberseite der Sockel 350p ist an einer Position befestigt, die der Höhe (oder Breite) der Innenwand der Kavität 341 in der Form eines rechteckigen Parallelepipeds, ausgebildet an der äußeren inneren Struktur 340, gleicht oder leicht tiefer (kleiner) als diese ist. (Siehe 12.) Mit anderen Worten, die vertikalen und horizontalen Breiten der Kavität 341 (die Länge jeder Seite des Quadrats im Querschnitt) sind so festgelegt, dass sie genauso groß oder etwas größer als der Abstand zwischen den Oberflächen der Sockel 350p sind, die von den parallelen Seitenflächen der inneren internen Struktur 350 vorstehen, und dementsprechend ist der Abstand zwischen den Sockeln 350p und der Wandfläche der Kavität 341 im Wesentlichen nicht existent. Wie in den 11A, 11B oder 12 gezeigt, diffundiert die rechteckige Pyramide 351 dann, wenn die innere interne Struktur 350 in die äußere interne Struktur 340 eingesetzt und dann weiter in den röhrenförmigen Körper 110 eingesetzt und an ihm befestigt ist, wie in 9B gezeigt, ein von der Mitte des Kreises des röhrenförmigen Körpers 110 einströmendes Fluid und leitet es zu jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 352. Darüber hinaus leiten die an den vier Seiten des Eintritts in die Kavität 341 der internen Struktur 340 ausgebildeten verjüngten Führungen 343 das Fluid zu jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 342. Das heißt, in der dritten Ausführungsform wird das durch den Einlass 111 des röhrenförmigen Körpers 110 einströmende Fluid in zwei Ströme geteilt, von denen einer durch die vierseitige Pyramide 351 in die Kavität 341 eintritt und die in der inneren internen Struktur 350 ausgebildeten, kreuzenden Strömungspfade 350r durchströmt, und von denen der andere die Strömungspfade 340r durchströmt, die an der äußeren internen Struktur 340 ausgebildet sind, entweder direkt von dem Einlass 111 oder über die vierseitige Pyramide 351 und die Führungen 343, und dann fließen die geteilten Ströme an entsprechenden nachgelagerten Enden zusammen, um in Richtung des Auslasses 112 zu strömen.
  • 13A stellt die Anordnung der Mehrzahl von Sockeln 340p dar, indem sie eine Seitenfläche der internen Struktur 340 auf einer Ebene illustriert, und die rhombischen (Form des Bodens) Sockel 340p mit einem Scheitelwinkel von 41, 11° sind, obwohl nicht dargestellt, in einem Geflechtmuster auf den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 342 ausgebildet, wie in der ersten Ausführungsform. Ferner kann der Scheitelwinkel ggf. geändert werden. Folglich beträgt der Schnittwinkel der kreuzenden Strömungspfade 340r, die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 340p ausgebildet sind, ebenfalls 41, 11°. Konkret ist die Mehrzahl von Sockeln 340p mit einer Unterseite von rhombischer Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von drei Sockeln, vier Sockeln, drei Sockeln..., vier Sockeln von vorgelagert bis nachgelagert angeordnet, und folglich gibt es 49 Sockel auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 196 Sockeln auf den vier Seitenflächen resultiert. Selbstverständlich kann auch diese Anzahl ggf. geändert werden. Wie in der ersten Ausführungsform, kann die Form der Mehrzahl von Sockeln 340p so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von 13A entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • 13B zeigt auf einer Ebene die vierseitige Pyramide 351, der inneren internen Struktur 350 vorgelagert, und die Anordnung der Mehrzahl von Sockeln 350p auf einer Seitenfläche des vierseitigen Prismas 352. Die vierseitige Pyramide 351 auf der vorgelagerten Seite hat einen Scheitelwinkel von beispielsweise 60 Grad. Selbstverständlich kann dieser Winkel ggf. geändert werden. Auf der nachgelagerten Seite davon sind die sind rhombischen (in der Form des Bodens) Sockel 350p mit einem Scheitelwinkel von 41, 11° in einem Geflechtmuster an den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 352, obwohl nicht dargestellt, ausgebildet, ähnlich der äußeren internen Struktur 340. Ferner kann der Scheitelwinkel ggf. geändert werden. Folglich beträgt der Schnittwinkel der kreuzenden Strömungspfade 350r, die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 350p ausgebildet sind, ebenfalls 41, 11°. Konkret ist die Mehrzahl von Sockeln 350p mit einer Unterseite von rhombischer Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von einem Sockel, zwei Sockeln, einem Sockel..., zwei Sockeln von der vorgelagerten Seite angeordnet, und folglich gibt es 21 Sockel auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 84 Sockeln auf den vier Seitenflächen resultiert. Selbstverständlich kann auch diese Anzahl ggf. geändert werden. Ähnlich den Sockeln 340p der äußeren internen Struktur 340 kann die Form der Mehrzahl von Sockeln 350p so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von 13B entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • Nachstehend wird das Strömen eines Fluids beschrieben, während es das Fluidzuführrohr 300 durchströmt. Das durch den Einlass 111 einströmende Fluid durchströmt den Raum in dem verjüngten Abschnitt 124 des Einlassseitenelements 120, trifft auf die vierseitige Pyramide 351 der internen Struktur 350 auf und wird von der Mitte des Fluidzuführrohrs 300 (d. h. in der radialen Richtung und in Richtung der Unterseite der vierseitigen Pyramide) nach außen diffundiert, wo ein Teil des Fluids in die inneren kreuzenden Strömungspfade 350r strömt, die von der inneren internen Struktur 350 und der Kavität 341 ausgebildet sind. Ferner wird der Rest des Fluids durch die Führungen 343 an den vier Seiten der internen Struktur 340 geführt, um in die kreuzenden Strömungspfade 340r zu strömen, die im Inneren durch die äußere interne Struktur 340 und den röhrenförmigen Körper 110 ausgebildet sind. Für das Fluid, das in die kreuzenden Strömungspfade 340r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 340p in 13A und die kreuzenden Strömungspfade 350r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 350p in 13B strömt, ist die Intensität des Stroms in der Richtung von diagonal vorgelagert links zu diagonal nachgelagert rechts im Wesentlichen dieselbe wie die Intensität des Stroms in der Richtung von der diagonal vorgelagert rechten Seite zu der diagonal nachgelagert linken Seite, von der vorgelagerten zur nachgelagerten Seite. Auch in der vorliegenden Ausführungsform wendet sich der Strom von dem linken und rechten Ende (dem oberen bzw. unteren Ende in 13A) der Seitenfläche des viereckigen Prismas 342 in 13A. Da sich andererseits, wie in 12 gezeigt, jede Seite (das obere bzw. untere Ende in 13B) der Seitenflächen des vierseitigen Prismas 352 der inneren internen Struktur 350 in einem bestimmten Abstand von jeder Seite der Seitenflächen des rechteckigen Parallelepipeds der Kavität 341 befindet, kann sich das Fluid von einem Strömungspfad auf einer Seitenfläche zu einem Strömungspfad auf einer anderen Seitenfläche an dem oberen und unteren Ende der Seitenflächen des vierseitigen Prismas 352 bewegen.
  • Indem das Fluid die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 340r durchströmt, die durch die Mehrzahl von Sockeln 340p der äußeren internen Struktur 340 ausgebildet sind, und die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 350r durchströmt, die von der Mehrzahl von Sockeln 350p der inneren internen Struktur 350 ausgebildet sind, wird eine große Anzahl kleiner Wirbel erzeugt. Darüber hinaus kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 340p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl der kreuzenden Strömungspfade 340r in der äußeren internen Struktur 340. In der inneren internen Struktur 350 kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 350p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl von kreuzenden Strömungspfaden 350r. Ferner tritt aufgrund der mehrstufigen Anordnung in einem Geflechtmuster der Mehrzahl von Sockeln 340p und 350p an den kreuzenden Strömungspfaden 340r und 350r ein Flip-Flop-Phänomen auf, in dem ein Fluid abwechselnd strömt, um nach links und rechts zu wechseln. Ein solches Phänomen induziert ein Mischen und Diffundieren des Fluids. Die Struktur der Sockel 340p, 350p, wie vorstehend beschrieben, ist auch zweckdienlich, wenn zwei oder mehr Fluide mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt werden.
  • Darüber hinaus haben die internen Strukturen 340 und 350 eine Konstruktion, die dem Fluid gestattet, von der vorgelagerten Seite (der vierseitigen Pyramide 351) mit einer größeren Querschnittsfläche zu der nachgelagerten Seite (den kreuzenden Strömungspfaden 340r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 340p, und den kreuzenden Strömungspfaden 350r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 350p), zu strömen, die eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, wird der statische Druck gemäß der Bernouilli-Gleichung reduziert, und durch das Kavitationsphänomen kocht die Flüssigkeit, wobei die Kerne feiner Blasen von 100 Mikrometern oder weniger in der Flüssigkeit als Kerne existieren, um eine große Anzahl kleiner Blasen zu erzeugen. Durch Verdampfung erzeugte feine Blasen reduzieren die Oberflächenspannung von Wasser, wodurch sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit verbessern. Alternativ wird vorab Luft oder ein anderes Gas in das Fluid injiziert (eine Gasinjektionseinheit kann in der Mitte des Rohrs 12 in 1 bereitgestellt sein), und die Kollision des Fluids mit der Mehrzahl von Sockeln 340p und 350p veranlasst eine Freigabe des gelösten Gases, sodass eine große Anzahl feiner Blasen erzeugt werden kann.
  • Das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 340r auf jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 342 der internen Struktur 340 durchströmt hat, strömt in Richtung des Endes der internen Struktur 340. Darüber hinaus strömt das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 350r auf jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 352 der internen Struktur 350 durchströmt hat, in Richtung des Endes der internen Struktur 350. An entsprechenden nachgelagerten Enden strömt das Fluid nach außen in den Raum und fließt dort zusammen, wo der verjüngte Abschnitt 136 dem Auslassseitenelement 130 nachgelagert bereitgestellt ist, während sein Strom aufgrund des Flip-Flop-Phänomens in die linke und rechte Richtung umschaltet. Danach tritt das Fluid durch den Auslass 112 aus und wird durch die Düsen 5-1 bis 5-6 in Richtung des Bearbeitungsortes G oder eines ähnlichen Ortes in 1 abgegeben.
  • Zudem ist, obwohl die vierseitige Pyramide 351 für ein effizientes Dispergieren des einströmenden Fluids zu jeder Seitenfläche an dem vorgelagerten Abschnitt der internen Struktur 350 vorgesehen ist, ein solches Merkmal keine essentielle Konstruktion. Die interne Struktur 350 benötigt unter Umständen lediglich eine Mehrzahl von Sockeln 350p, ausgebildet in einer Geflechtmusterform an den Seitenflächen des vierseitigen Prismas 352. Obwohl das nachgelagerte Ende der internen Struktur 350 die Unterseite (ein Quadrat) des vierseitigen Prismas 352 ist, kann darüber hinaus an diesem nachgelagerten Ende eine vierseitige Pyramide so vorgesehen werden, dass sie partiell von dem Ausgang der Kavität 341 vorsteht, wodurch das Fluid zu der Mitte des Auslasses 112 des röhrenförmigen Körpers 110 geleitet wird. Darüber hinaus ist zwar die Kavität 341 der äußeren internen Struktur 340 der dritten Ausführungsform als ein rechtwinkliges Parallelepiped ausgestaltet, doch kann es auch möglich sein, die Kavität 341 in einer zylindrischen Form auszugestalten, während die innere interne Struktur 350 mit einer Mehrzahl von Sockeln versehen sein kann, die in einem Geflechtmuster mit einer Oberfläche in einer Bogenform von der Unterseite des vierseitigen Prismas angeordnet sind. Das heißt, es kann auch möglich sein, Sockel mit unterschiedlichen Höhen in der Form eines Bogens auszubilden, ähnlich den Sockeln 340p der äußeren internen Struktur 340.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 14A bis 18B ein Fluidzuführrohr 400 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Beschreibung der gleichen Merkmale wie in der dritten Ausführungsform nicht wiederholt, und die unterschiedlichen Merkmale werden ausführlicher beschrieben. Für die gleichen Komponenten wie in der dritten Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen verwendet. 14A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 400 gemäß der vierten Ausführungsform, und 14B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 400. Wie in den 14A und 14B umfasst das Fluidzuführrohr 400 einen röhrenförmigen Körper 110, eine erste interne Struktur (äußere interne Struktur) 440 und eine zweite interne Struktur (innere interne Struktur) 450. Die interne Struktur 440 ist von einem dreieckigen Prisma 442 (die Unterseite ist von einem gleichseitigen Dreieck), ähnlich der zweiten Ausführungsform, weist aber eine hohle Kavität 441 in der Form eines dreieckigen Prismas auf (die Unterseite ist von einem gleichseitigen Dreieck und die Länge jeder Seite ist kürzer als das Dreieck der Unterseite des dreieckigen Prismas 442), das dort hindurch ausgebildet ist, und die zweite interne Struktur 450 ist in diesem Hohlraum 441 untergebracht. 15 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur 450 in der internen Struktur 440 aufgenommen ist. 16A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur 450 in der internen Struktur 440 untergebracht ist, und 16B ist eine teilweise Querschnittsansicht davon. 17 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur 450 in der internen Struktur 440 untergebracht ist, betrachtet aus einem anderen Winkel.
  • Wie in der dritten Ausführungsform sind die erste und zweite interne Struktur 440 und 450 beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten säulenförmigen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es möglich sein, einen 3D-Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer inneren internen Welle mit einer äußeren Form eines dreieckigen Prismas, einen Schritt des Ausbildens einer dreiseitigen Pyramide an einem vorgelagerten Ende der inneren internen Welle und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 450p durch Herstellen kreuzender Strömungspfade 450r an den Außenflächen der inneren internen Welle (konkret des Ausbildens der Mehrzahl von Sockeln 450p, wobei die Unterseite davon dieselbe Höhe wie die Unterseite der kreuzenden Strömungspfade aufweist und die Oberseite dieselbe Höhe wie die Seitenflächen des vierseitigen Prismas durch Ausbilden der kreuzenden Strömungspfade 450r einer vorbestimmten Tiefe von den Seitenflächen des dreiseitigen Prismas aufweist). Auf diese Weise wird die innere interne Struktur 450 ausgebildet. Und der Prozess umfasst ferner einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen äußeren internen Welle, einen Schritt des Ausbildens einer hohlen Kavität 441 in der Form eines dreieckigen Prismas durch die äußere interne Welle, in der die innere interne Welle angeordnet ist, und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 440p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche des dreiseitigen Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 440r ist, wobei die Unterseite eine Seitenfläche des dreiseitigen Prismas ist und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist, mit Bezug auf die zylindrische äußere interne Welle. Auf diese Weise wird die äußere interne Struktur 440 ausgebildet. Ein Prozess des Anordnens der inneren internen Struktur 450 mit der Mehrzahl von Sockeln 450p und den daran ausgebildeten, kreuzenden Strömungspfaden 450r in der hohlen Kavität 441 der äußeren internen Struktur 440 mit der Mehrzahl von Sockeln 440p und den kreuzenden Strömungspfaden 440r, die daran ausgebildet sind, erreicht diese Anordnung.
  • Wie in den 15 bis 17 dargestellt, wird eine zylindrische Welle bearbeitet, um an der äußeren internen Struktur 440 das dreiseitige Prisma 442 auszubilden und um an drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 442 die Mehrzahl von Sockeln 440p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 440p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Außenfläche (Seitenfläche) des dreiseitigen Prismas 442, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl der Sockel 440p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Die äußere interne Struktur 440 weist die Kavität 441 in der Form eines dreiseitigen Prismas auf, das dort hindurch ausgebildet ist, und die verjüngte Führung 443 ist an den drei Seiten des Eintritts davon ausgebildet.
  • Andererseits weist die innere interne Struktur 450 auf einer Zulaufseite des Fluids die dreiseitige Pyramide 451 auf, und der übrige Abschnitt, der sich von dort erstreckt, hat die Form eines dreiseitigen Prismas 452 (die Unterseite ist ein gleichseitiges Dreieck und die Länge jeder Seite ist kürzer als jene des dreiseitigen Prismas 442 der äußeren internen Struktur 440), wobei die Mehrzahl der Sockel 450p auf drei Seitenflächen ausgebildet sind. Die Mehrzahl von Sockeln 450p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, und die Höhe davon ist konstant. Das heißt, die Oberseite der Sockel 450p ist an einer Position befestigt, die der Höhe der Innenwand der hohlen Kavität 441 in der Form eines dreiseitigen Prismas, ausgebildet an der äußeren inneren Struktur 440 (siehe 17) gleicht oder leicht tiefer als diese ist. Wie in den 16A, 16B oder 17 gezeigt, diffundiert die dreiseitige Pyramide 451 dann, wenn die interne Struktur 450 in die interne Struktur 440 eingesetzt und dann weiter in den röhrenförmigen Körper 110 eingesetzt und an ihm befestigt ist, wie in 14B gezeigt, ein von der Mitte des Kreises des röhrenförmigen Körpers 110 einströmendes Fluid und leitet es zu jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 452. Darüber hinaus leiten die an den drei Seiten des Eintritts in die interne Struktur 440 ausgebildeten verjüngten Führungen 443 das Fluid zu jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 442. Das heißt, in der vierten Ausführungsform wird das durch den Einlass 111 des röhrenförmigen Körpers 110 einströmende Fluid in zwei Ströme geteilt, von denen einer durch die dreiseitige Pyramide 451 in die Kavität 441 eintritt und die in der inneren internen Struktur 450, angeordnet in der Kavität 441, kreuzenden Strömungspfade 450r durchströmt, und von denen der andere die Strömungspfade 440r durchströmt, die an der äußeren internen Struktur 440 ausgebildet sind, entweder direkt von dem Einlass 111 oder über die dreiseitige Pyramide 451 und die Führungen 443, und dann fließen die geteilten Ströme an entsprechenden nachgelagerten Enden zusammen, um in Richtung des Auslasses 112 zu strömen.
  • 18A stellt die Anordnung der Sockel 440p dar, indem sie eine Seitenfläche der internen Struktur 440 auf einer Ebene illustriert, und die rhombischen (Form des Bodens) Sockel 440p mit einem Scheitelwinkel von 41, 11° sind, obwohl nicht dargestellt, in einem Geflechtmuster ausgebildet, wie in der ersten bis dritten Ausführungsform. Ferner kann der Scheitelwinkel ggf. geändert werden. Folglich beträgt der Schnittwinkel der kreuzenden Strömungspfade 440r, die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 440p ausgebildet sind, ebenfalls 41, 11°. Konkret ist der Mehrzahl von Sockeln 440p mit einer Unterseite von rhombischer Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von fünf Sockeln, vier Sockeln, fünf Sockeln, ..., vier Sockeln von vorgelagert bis nachgelagert angeordnet, und folglich gibt es 63 Sockel auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 189 Sockeln auf den drei Seitenflächen resultiert. Selbstverständlich kann auch diese Anzahl ggf. geändert werden. Wie in der ersten bis dritten Ausführungsform, kann die Form der Mehrzahl von Sockeln 440p so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von 18A entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • 18B zeigt auf einer Ebene die dreiseitige Pyramide 451 auf der vorgelagerten Seite der internen Struktur 450 und die Anordnung der Sockel 450p auf einer Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 452 auf der nachgelagerten Seite davon. Die dreiseitige Pyramide 451 hat einen Scheitelwinkel von beispielsweise 90 Grad, doch dieser Winkel kann entsprechend verändert werden. Obwohl nicht dargestellt, sind die rhombischen (in der Form des Bodens) Sockel 450p mit einem Scheitelwinkel von 41, 11° in einem Geflechtmuster an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 452 ausgebildet, ähnlich der Mehrzahl von Sockeln 440p des dreiseitigen Prismas 442 der internen Struktur 440. Ferner kann auch der Scheitelwinkel entsprechend geändert werden. Folglich beträgt der Schnittwinkel der kreuzenden Strömungspfade 450r, die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 450p ausgebildet sind, ebenfalls 41, 11°. Konkret ist die Mehrzahl von Sockeln 450p mit einer Unterseite von rhombischer Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von einem Sockel, zwei Sockeln, einem Sockel, ..., zwei Sockeln von der vorgelagerten Seite zur nachgelagerten Seite angeordnet, und folglich gibt es 21 auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 63 Sockeln auf den drei Seitenflächen resultiert. Selbstverständlich kann auch diese Anzahl ggf. geändert werden. Ähnlich der Mehrzahl von Sockeln 440p an dem dreiseitigen Prisma 442 der internen Struktur 440 kann die Form der Mehrzahl von Sockeln 450p so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von 18B auch entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • Nachstehend wird das Strömen eines Fluids beschrieben, während es das Fluidzuführrohr 400 durchströmt. Das durch den Einlass 111 strömende Fluid durchströmt den Raum in dem verjüngten Abschnitt 124 des Einlassseitenelements 120, trifft auf die dreiseitige Pyramide 451 der internen Struktur 450 auf und wird von der Mitte des Fluidzuführrohrs 400 (d. h., in der radialen Richtung und in Richtung der Unterseite der dreiseitigen Pyramide) nach außen diffundiert, wo ein Teil des Fluids in die kreuzenden Strömungspfade 450r strömt, die im Inneren durch die innere interne Struktur 450 und die hohle Kavität 441 in der Form eines dreiseitigen Prismas ausgebildet sind. Ferner wird der Rest des Fluids durch die Führungen 443 an den drei Seiten der internen Struktur 440 geführt, um in die kreuzenden Strömungspfade 440r zu strömen, die im Inneren durch die äußere interne Struktur 440 und den röhrenförmigen Körper 110 ausgebildet sind. Für das Fluid, das in die kreuzenden Strömungspfade 440r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 440p in 18A und die kreuzenden Strömungspfade 450r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 450p in 18B strömt, ist die Intensität des Stroms in der Richtung von der diagonal vorgelagert linken Seite zu der diagonal nachgelagert rechten Seite im Wesentlichen dieselbe wie die Intensität des Stroms in der Richtung von diagonal vorgelagert rechts zu diagonal nachgelagert links, von der vorgelagerten zur nachgelagerten Seite. Auch in der vorliegenden Ausführungsform wendet sich der Strom von dem linken und rechten Ende (oberes bzw. unteres Ende in 18A) der Seitenfläche des dreieckigen Prismas 442 in 18A. Da sich außerdem, wie in 17 gezeigt, jede Seite (das obere bzw. untere Ende in 18B) der Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 452 der inneren internen Struktur 450 in einem bestimmten Abstand von jeder Seite der Seitenflächen der Kavität 441 des dreiseitigen Prismas befindet, kann sich das Fluid von einem Strömungspfad auf einer Seitenfläche zu einem Strömungspfad auf einer anderen Seitenfläche an dem oberen und unteren Ende der Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 452 bewegen.
  • Indem das Fluid die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 440r durchströmt, die durch die Mehrzahl von Sockeln 440p der äußeren internen Struktur 440 ausgebildet sind, und die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 450r durchströmt, die von der Mehrzahl von Sockeln 450p der inneren internen Struktur 450 ausgebildet sind, wird eine große Anzahl kleiner Wirbel erzeugt. Ferner kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 440p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl der kreuzenden Strömungspfade 440r in der äußeren internen Struktur 440. In der inneren internen Struktur 450 kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 450p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl von kreuzenden Strömungspfaden 450r. Darüber hinaus tritt aufgrund der mehrstufigen Anordnung in einem Geflechtmuster der Mehrzahl von Sockeln 440p und 450p an den kreuzenden Strömungspfaden 440r und 450r ein Flip-Flop-Phänomen auf, in dem ein Fluid abwechselnd strömt, um nach links und rechts zu wechseln. Ein solches Phänomen induziert ein Mischen und Diffundieren des Fluids. Die Struktur der Sockel 440p und 450p, wie vorstehend beschrieben, ist auch zweckdienlich, wenn zwei oder mehr Fluide mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt werden.
  • Darüber hinaus haben die internen Strukturen 440 und 450 eine Konstruktion, die dem Fluid gestattet, von der vorgelagerten Seite (der dreiseitigen Pyramide 451) mit einer größeren Querschnittsfläche zu der nachgelagerten Seite (den kreuzenden Strömungspfaden 440r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 440p, und den kreuzenden Strömungspfaden 450r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 450p), zu strömen, die eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, wird der statische Druck gemäß der Bernouilli-Gleichung reduziert, und durch das Kavitationsphänomen kocht die Flüssigkeit, wobei die Kerne feiner Blasen von 100 Mikrometern oder weniger in der Flüssigkeit als Kerne existieren, um eine große Anzahl kleiner Blasen zu erzeugen. Durch Verdampfung erzeugte feine Blasen reduzieren die Oberflächenspannung von Wasser, wodurch sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit verbessern. Alternativ wird vorab Luft oder ein anderes Gas in das Fluid injiziert (eine Gasinjektionseinheit wird in der Mitte des Rohrs 12 in 1 bereitgestellt), und die Kollision des Fluids mit der Mehrzahl von Sockeln 440p und 450p veranlasst eine Freigabe des gelösten Gases, sodass eine große Anzahl feiner Blasen erzeugt werden kann.
  • Das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 440r auf jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 442 der internen Struktur 440 durchströmt hat, strömt in Richtung des Endes der internen Struktur 440. Darüber hinaus strömt das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 450r auf jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 452 der internen Struktur 450 durchströmt hat, in Richtung des Endes der internen Struktur 450. An entsprechenden nachgelagerten Enden strömt das Fluid nach außen in den Raum und fließt dort zusammen, wo der verjüngte Abschnitt 136 dem Auslassseitenelement 130 nachgelagert bereitgestellt ist, während sein Strom aufgrund des Flip-Flop-Phänomens in die linke und rechte Richtung umschaltet. Danach tritt das Fluid durch den Auslass 112 aus und wird durch die Düsen 5-1 bis 5-6 in Richtung des Bearbeitungsortes G oder eines ähnlichen Ortes in 1 abgegeben.
  • Zudem ist, obwohl die vierseitige Pyramide 451 für ein effizientes Dispergieren des einströmenden Fluids zu jeder Seitenfläche an dem vorgelagerten Abschnitt der internen Struktur 450 vorgesehen ist, ein solches Merkmal keine essentielle Konstruktion. Die interne Struktur 450 benötigt unter Umständen lediglich eine Mehrzahl von Sockeln 450p, ausgebildet in der Form eines Netzes an den Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 452. Obwohl das nachgelagerte Ende der internen Struktur 450 die Unterseite (ein gleichseitiges Dreieck) des dreiseitigen Prismas 452 ist, kann darüber hinaus an diesem nachgelagerten Ende eine dreiseitige Pyramide so vorgesehen werden, dass sie partiell von dem Ausgang der Kavität 441 vorsteht, wodurch das Fluid zu der Mitte des Auslasses 112 des röhrenförmigen Körpers 110 geleitet wird. Darüber hinaus ist zwar die Kavität 441 der äußeren internen Struktur 440 der vierten Ausführungsform als eine Form eines hohlen dreiseitigen Prismas (im Querschnitt eines regelmäßigen Vielecks) ausgestaltet, doch kann es auch möglich sein, die Kavität 441 in einer zylindrischen Form auszugestalten, während die innere interne Struktur 450 mit einer Mehrzahl von Sockeln versehen sein kann, die in einem Geflechtmuster mit einer Oberfläche in einer Bogenform von der Unterseite des dreiseitigen Prismas angeordnet sind. Das heißt, es kann auch möglich sein, Sockel mit unterschiedlichen Höhen in der Form eines Bogens auszubilden, ähnlich den Sockeln 440p der äußeren internen Struktur 440.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 19A bis 22 ein Fluidzuführrohr 500 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Beschreibung der gleichen Merkmale wie in der dritten Ausführungsform nicht wiederholt, und die unterschiedlichen Merkmale werden ausführlicher beschrieben. Für die gleichen Komponenten wie in der dritten Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen verwendet. 19A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 500 gemäß der fünften Ausführungsform, und 19B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 500. Wie in den 19A und 19B umfasst das Fluidzuführrohr 500 einen röhrenförmigen Körper 110, eine erste interne Struktur (äußere interne Struktur) 540 und eine zweite interne Struktur (innere interne Struktur) 550. Die interne Struktur 540 umfasst ein vierseitiges Prisma 542 (die Unterseite ist quadratisch), das dem aus der dritten Ausführungsform gleicht, wobei dort hindurch jedoch eine zylindrische hohle Kavität 541 ausgebildet ist, und die zweite interne Struktur 550 ist in dieser Kavität 541 untergebracht. Diese äußere innere Struktur 540 weist eine abgeschnittene vierseitige Pyramide 543 auf, die durch Abschneiden des Kopfes der vierseitigen Pyramide als ein vorderes Ende ausgebildet ist. Konkreter weist der Ausschnitt, wie in 19A gezeigt, einen kreisförmigen Querschnitt auf. 20 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur 550 in der internen Struktur 540 aufgenommen ist. 21A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur 550 in der internen Struktur 540 untergebracht ist, und 21B ist eine teilweise Querschnittsansicht davon.
  • Wie in der dritten Ausführungsform sind die erste und zweite interne Struktur 540 und 550 beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten säulenförmigen Element, oder ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es möglich sein, einen 3D-Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer inneren internen Welle mit einer äußeren Form eines Zylinders, einen Schritt des Ausbildens einer oder mehrerer Flügel 551 in einer Spiralform (z. B. entgegen dem Uhrzeigersinn) an einem vorgelagerten Ende der inneren internen Welle, einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 550p, wobei die Unterseite davon die gleiche Höhe wie die Unterseite der kreuzenden Strömungspfade aufweist und die Oberseite davon die gleiche wie die Höhe der Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden der kreuzenden Strömungspfade 550r einer vorbestimmten Tiefe von der Seitenfläche des Zylinders an der Außenfläche, der inneren internen Welle nachgelagert, ist, und einen Schritt des Ausbildens eines Führungsabschnitts 552 in einer Kuppelform oder konischen Form am nachgelagerten Ende der inneren internen Welle, und die innere interne Struktur 550 ist durch diese Schritte ausgebildet. In einem konkreteren Beispiel sind die Mehrzahl von Sockeln 550p durch Ausbilden einer Mehrzahl von kreisförmigen und spiralförmigen (z. B. Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn), kreuzenden Strömungspfaden 550r als die kreuzenden Strömungspfade ausgebildet. Und die äußere interne Struktur 540 wird produziert durch einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen äußeren internen Welle, einen Schritt des Einarbeitens der vorgelagerten Seite der äußeren internen Welle in eine abgeschnittene vierseitige Pyramide 543, einen Schritt des Ausbildens einer hohlen zylindrischen Kavität 541 (mit einem kreisförmigen Eingang) durch die äußere interne Welle, in der die innere interne Welle angeordnet ist, und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 540p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche des Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden eines kreuzenden Strömungspfades 540r ist, wobei die Unterseite eine Seitenfläche des Prismas (des vierseitigen Prismas 542 in der fünften Ausführungsform) ist und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist, mit Bezug auf die zylindrische äußere interne Welle. Ferner ist die Unterseite des viereckigen Prismas 542 ein Quadrat. Die zwei internen Strukturen 540 und 550 können durch einen Prozess des Anordnens der inneren internen Struktur 550 mit der Mehrzahl von Sockeln 550p und der Mehrzahl von daran ausgebildeten spiralförmigen Strömungspfaden 550r in der hohlen Kavität 541 der äußeren internen Struktur 540 mit der Mehrzahl von Sockeln 540p und der Mehrzahl von spiralförmigen Strömungspfaden 540r, die daran ausgebildet sind, zusammengebaut werden.
  • Wie in den 20 bis 21B dargestellt, ist eine zylindrische Welle bearbeitet, um an dem vorderen Ende die abgeschnittene vierseitige Pyramide 543 auszubilden, um an der nachgelagerten Seite der äußeren internen Struktur 540 das vierseitige Prisma 542 auszubilden und um an vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 542 die Mehrzahl von Sockeln 540p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 540p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe wie die Seitenfläche (Außenfläche) des vierseitigen Prismas 542, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl von Sockeln 540p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Die Anordnung der Mehrzahl von Sockeln 540p ist dieselbe wie die in der dritten Ausführungsform beschriebene. Die hohle zylindrische Kavität 541 ist durch die äußere interne Struktur 540 von dem kreisförmigen vorderen Ende der abgeschnittenen vierseitigen Pyramide 543 bis zur Innenseite davon ausgebildet.
  • Andererseits weist die innere interne Struktur 550 beispielsweise drei Spiralflügel 551 (die einen Rührstrom entgegen dem Uhrzeigersinn produzieren) an der Einlassseite des Fluids auf, und der sich von dort erstreckende Abschnitt ist von einer zylindrischen Form, an der die Mehrzahl der kreuzenden Strömungsbahnen 550r und die Mehrzahl von Sockeln 550p ausgebildet sind. Die Mehrzahl von Sockeln 550p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, und die Höhe davon ist konstant. Das heißt, die Oberseite der Sockel 550p ist an einer Position befestigt, die der Höhe der Innenwand der Kavität 541, ausgebildet in der äußeren inneren Struktur 540 (siehe 19B und 21B) gleicht oder leicht tiefer als diese ist. Das heißt, wie in den 21A und 21B dargestellt, wenn die innere interne Struktur 550 in die äußere interne Struktur 540 eingesetzt wird und dann weiter in den röhrenförmigen Körper 110 eingesetzt und an diesem befestigt wird, wie in 19B dargestellt, diffundiert und führt die abgeschnittene vierseitige Pyramide 543 einen Teil des einströmenden Fluids von der Mitte des Kreises des röhrenförmigen Körpers 110 mit einem kreisförmigen Querschnitt zu jeder Seitenfläche der äußeren internen Struktur 540 des vierseitigen Prismas 542, und das in jede Seitenfläche strömende Fluid strömt durch die kreuzenden Strömungspfade 540r. Der Rest des einströmenden Fluids strömt von dem kreisrunden Einlass der abgeschnittenen vierseitigen Pyramide 543 in die hohle Kavität 541 und wird von den Flügeln 551 in einen Spiralstrom gegen den Uhrzeigersinn umgewandelt und durchströmt dann die Strömungspfade 550r der inneren internen Struktur 550. Das heißt, in der fünften Ausführungsform wird das durch den Einlass 111 des röhrenförmigen Körpers 110 einströmende Fluid in zwei Ströme geteilt, von denen einer die in der inneren internen Struktur 550 ausgebildeten kreuzenden Strömungspfade 550r durchströmt, und von denen der andere die Strömungspfade 540r durchströmt, die an der äußeren internen Struktur 540 ausgebildet sind, und dann fließen die geteilten Ströme an den entsprechenden nachgelagerten Enden zusammen, um in Richtung des Auslasses 112 zu strömen.
  • 22 stellt in einer planarisierten Weise die Beziehung zwischen den Strömungspfaden 550r und Sockeln 550p dar (die Oberseite der Sockel 550p weist einen Teil einer gewölbten Oberfläche eines Zylinders auf, ist jedoch bei Betrachtung von direkt oberhalb von im Wesentlichen rhombischer Form), ausgebildet in einer zylindrischen Form der inneren internen Struktur 550. Eine Gruppe der kreuzenden Strömungspfade ist eine Mehrzahl von spiralförmigen Strömungspfaden, die von links unten nach rechts oben in 22 einen Winkel von 60 Grad aufweisen und die einen Spiralstrom entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugen. Die andere Gruppe ist eine Mehrzahl von kreisförmigen Strömungspfaden, die einen kreisförmigen Strom entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugen, der senkrecht zum Fluidstrom ist. Die kreuzenden Strömungspfade 550r, wo die spiralförmigen Strömungspfade und die kreisförmigen Strömungspfade einander kreuzen, sind ausgebildet. Ferner muss die Form der Mehrzahl von Sockeln 550p nicht im Wesentlichen rhombische Sockel sein (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches), und die Anordnung davon kann ausgehend von 22 entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • Nachstehend wird das Strömen eines Fluids beschrieben, während es das Fluidzuführrohr 500 durchströmt. Das durch den Einlass 111 strömende Fluid durchströmt den Raum in dem verjüngten Abschnitt 124 des Einlassseitenelements 120, trifft auf die abgeschnittene vierseitige Pyramide 543 der internen Struktur 540 auf, wo ein Teil des Fluids von der Mitte des Kreises des Fluidzuführrohrs 500 mit einem kreisförmigen Querschnitt (d. h., in der radialen Richtung und in Richtung der Unterseite der vierseitigen Pyramide 543) nach außen geleitet wird, und strömt in die kreuzenden Strömungspfade 540r, die im Inneren durch die äußere interne Struktur 540 und den röhrenförmigen Körper 110 ausgebildet sind. Der Rest des Fluids strömt durch die Flügel 551, die einen Spiralstrom von der kreisrunden Öffnung der abgeschnittenen vierseitigen Pyramide 543 erzeugen, und strömt dann als ein Spiralstrom in die kreuzenden Strömungspfade 550r, die im Inneren durch die innere interne Struktur 550 und die hohle zylindrische Kavität 541 ausgebildet sind.
  • Indem das Fluid die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 540r durchströmt, die durch die Mehrzahl von Sockeln 540p der äußeren internen Struktur 540 ausgebildet sind, und die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 550r durchströmt, die von der Mehrzahl von Sockeln 550p der inneren internen Struktur 550 ausgebildet sind, wird eine große Anzahl kleiner Wirbel erzeugt. Darüber hinaus kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 540p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl der kreuzenden Strömungspfade 540r in der äußeren internen Struktur 540. Ähnlich kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 550p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl der kreuzenden Strömungspfade 550r auch in der inneren internen Struktur 550. Ferner tritt in der äußeren internen Struktur 540 aufgrund der mehrstufigen Anordnung in einem Geflechtmuster der Mehrzahl von Sockeln 540p auch in den kreuzenden Strömungspfaden 550r ein Flip-Flop-Phänomen auf, in dem ein Fluid abwechselnd strömt, um nach links und rechts zu wechseln. Ein solches Phänomen induziert ein Mischen und Diffundieren des Fluids. Die Struktur der Sockel 540p und 550p, wie vorstehend beschrieben, ist auch zweckdienlich, wenn zwei oder mehr Fluide mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt werden.
  • Darüber hinaus haben die internen Strukturen 540 und 550 eine Konstruktion, die dem Fluid gestattet, von der vorgelagerten Seite (der abgeschnittenen vierseitigen Pyramide 543 mit dem kreisförmigen Einlass) mit einer größeren Querschnittsfläche zu der nachgelagerten Seite (den kreuzenden Strömungspfaden 540r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 540p, und den kreuzenden Strömungspfaden 550r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 550p), zu strömen, die eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen. Diese Konstruktion verändert den statischen Druck des Fluids. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, wird der statische Druck gemäß der Bernouilli-Gleichung reduziert, und durch das Kavitationsphänomen kocht die Flüssigkeit, wobei die Kerne feiner Blasen von 100 Mikrometern oder weniger in der Flüssigkeit als Kerne existieren, um eine große Anzahl kleiner Blasen zu erzeugen. Durch Verdampfung erzeugte feine Blasen reduzieren die Oberflächenspannung von Wasser, wodurch sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit verbessern. Alternativ wird vorab Luft oder ein anderes Gas in das Fluid injiziert (eine Gasinjektionseinheit wird in der Mitte des Rohrs 12 in 1 bereitgestellt), und die Kollision des Fluids mit der Mehrzahl von Sockeln 540p und 550p veranlasst eine Freigabe des gelösten Gases, sodass eine große Anzahl feiner Blasen erzeugt werden kann.
  • Das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 540r auf jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 542 der äußeren internen Struktur 540 durchströmt hat, strömt in Richtung des Endes der äußeren internen Struktur 540. Darüber hinaus strömt das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 550r in einer zylindrischen Form der inneren internen Struktur 550 durchströmt hat, zu dem Ende der inneren internen Struktur 550. Dann fließen die zwei Ströme zusammen und werden von dem Führungsabschnitt 552, der am nachgelagerten Ende der inneren internen Struktur 550 bereitgestellt ist, in Richtung der Mitte des röhrenförmigen Körpers 110 geführt und fließen nach außen zu dem Raum, in dem sich der verjüngte Abschnitt 136 nachgelagert befindet. Danach tritt das Fluid durch den Auslass 112 aus und wird durch die Düsen 5-1 bis 5-6 in Richtung des Bearbeitungsortes G oder eines ähnlichen Ortes in 1 abgegeben.
  • Andererseits ist, obwohl die abgeschnittene vierseitige Pyramide 543 für ein effizientes Dispergieren des einströmenden Fluids zu jeder Seitenfläche an dem vorgelagerten Abschnitt der äußeren internen Struktur 540 vorgesehen ist, ein solches Merkmal keine essentielle Konstruktion. Ferner sind der inneren internen Struktur 550 vorgelagert mehrere Flügel bereitgestellt, um beispielsweise einen wirbelnden Strom in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn zu erzeugen, und die Flügel sind effektiv beim Erzeugen eines wirbelnden Stroms, werden aber nicht notwendigerweise benötigt. Ferner ist zwar der führende Abschnitt 552 in einer Kuppelform der inneren internen Struktur 550 nachgelagert bereitgestellt, doch der führende Abschnitt 552 kann eine konische Form haben oder kann einfach entfernt werden. Der führende Abschnitt 552 ist keine essentielle Komponente.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 23A bis 26 ein Fluidzuführrohr 600 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Beschreibung der gleichen Merkmale wie in der vierten Ausführungsform oder der fünften Ausführungsform nicht wiederholt, und die unterschiedlichen Merkmale werden ausführlicher beschrieben. Für die gleichen Komponenten wie in der vierten Ausführungsform oder in der fünften Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen verwendet. 23A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 600 gemäß der sechsten Ausführungsform, und 23B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 600. Wie in den 23A und 23B umfasst das Fluidzuführrohr 600 einen röhrenförmigen Körper 110, eine erste interne Struktur (äußere interne Struktur) 640 und eine zweite interne Struktur (innere interne Struktur) 550. Die zweite interne Struktur (innere interne Struktur) 550 weist exakt dieselbe Konstruktion wie jene der fünften Ausführungsform auf. Die interne Struktur 640 umfasst ein dreiseitiges Prisma 642 (die Unterseite ist von der Form eines gleichseitigen Dreiecks), das dem aus der vierten Ausführungsform gleicht, wobei dort hindurch jedoch eine zylindrische Kavität 641 ausgebildet ist, und die zweite interne Struktur 550 ist in dieser Kavität 641 untergebracht. Eine abgeschnittene dreieckige Pyramide 643 ist der äußeren internen Struktur 640 vorgelagert bereitgestellt, wobei das vordere Ende der dreieckigen Pyramide abgeschnitten ist. Konkreter weist der Ausschnitt, wie in 23A gezeigt, einen kreisförmigen Querschnitt auf. 24 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur (innere interne Struktur) 550 in der äußeren internen Struktur 640 aufgenommen ist. 25A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht, die einen Status zeigt, in dem die zweite interne Struktur (innere interne Struktur) 550 in der äußeren internen Struktur 640 untergebracht ist, und 25B ist eine teilweise Querschnittsansicht davon. 26 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht aus einer anderen Richtung.
  • Wie in der vierten und fünften Ausführungsform sind die erste und zweite interne Struktur 640 und 550 beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten säulenförmigen Element oder ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es möglich sein, einen 3D-Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer inneren internen Welle mit einer äußeren Form eines Zylinders, einen Schritt des Ausbildens eines oder mehrerer Flügel 551 in einer Spiralform (z. B. entgegen dem Uhrzeigersinn) an einem vorgelagerten Ende der inneren internen Welle, einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 550p, wobei die Unterseite davon die gleiche Höhe wie die Unterseite der kreuzenden Strömungspfade aufweist und die Oberseite davon die gleiche wie die Höhe der Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden der kreuzenden Strömungspfade 550r einer vorbestimmten Tiefe von der Seitenfläche des Zylinders an der Außenfläche, der inneren internen Welle nachgelagert, ist, und einen Schritt des Ausbildens eines Führungsabschnitts 552 in einer Kuppelform oder konischen Form am nachgelagerten Ende der inneren internen Welle, und die innere interne Struktur 550 ist durch diese Schritte ausgebildet. In einem konkreteren Beispiel sind die Mehrzahl von Sockeln 550p durch Ausbilden einer Mehrzahl von kreisförmigen und spiralförmigen (z. B. jeweils entgegen dem Uhrzeigersinn) kreuzenden Strömungspfaden 550r als die kreuzenden Strömungspfade ausgebildet. Und die äußere interne Struktur 640 wird ausgebildet durch einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen äußeren internen Welle, einen Schritt des Einarbeitens der vorgelagerten Seite der äußeren internen Welle in eine abgeschnittene dreiseitige Pyramide 643, einen Schritt des Ausbildens einer hohlen zylindrischen Kavität 641 (mit einem kreisförmigen Eingang) durch die äußere interne Welle, in der die innere interne Welle angeordnet ist, und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 640p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche des Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 640r ist, wobei die Unterseite eine Seitenfläche des dreieckigen Prismas ist und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist, mit Bezug auf die zylindrische äußere interne Welle. Ein Prozess des Anordnens der inneren internen Struktur 550 mit der Mehrzahl von Sockeln 550p und den kreuzenden Strömungspfaden 550r oder Ähnlichem in der hohlen Kavität 641 der äußeren internen Struktur 640 mit der Mehrzahl von Sockeln 640p und den kreuzenden Strömungspfaden 640r erreicht eine Unterbringung und Anordnung davon.
  • Wie in den 24 bis 25B dargestellt, wird eine zylindrische Welle bearbeitet, um an dem vorderen Ende die abgeschnittene dreiseitige Pyramide 643 auszubilden, um an der nachgelagerten Seite der äußeren internen Struktur 640 das dreiseitige Prisma 642 (dessen Unterseite von der Form eines gleichseitigen Dreiecks ist) auszubilden und um an drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 642 die Mehrzahl von Sockeln 640p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 640p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 642, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl der Sockel 640p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Die Anordnung der Mehrzahl von Sockeln 640p ist dieselbe wie die in der vierten Ausführungsform beschriebene (siehe 18A). Die hohle zylindrische Kavität 641 ist durch die äußere interne Struktur 640 von dem kreisförmigen vorderen Ende der abgeschnittenen dreiseitigen Pyramide 643 bis zur Innenseite davon ausgebildet.
  • Andererseits ist die innere interne Struktur 550 dieselbe wie die in der fünften Ausführungsform beschriebene. Wie in den 25A und 25B dargestellt, wenn die innere interne Struktur 550 in die äußere interne Struktur 640 eingesetzt wird und dann weiter in den röhrenförmigen Körper 110 eingesetzt und an diesem befestigt wird, wie in 23B dargestellt, diffundiert und führt die abgeschnittene dreiseitige Pyramide 643 einen Teil des einströmenden Fluids von der Mitte des Kreises des röhrenförmigen Körpers 110 mit einem kreisförmigen Querschnitt zu jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 642 der äußeren internen Struktur 640, und ein Teil dieses Fluids strömt durch die Strömungspfade 640r. Darüber hinaus strömt der Rest des einströmenden Fluids von dem kreisrunden Einlass der abgeschnittenen dreiseitigen Pyramide 643 in die Kavität 641, durchströmt die Mehrzahl von Flügeln 551, die einen Spiralstrom gegen den Uhrzeigersinn produzieren, und die Strömungspfade 550r der inneren internen Struktur 550. Das heißt, in der sechsten Ausführungsform wird das durch den Einlass 111 des röhrenförmigen Körpers 110 einströmende Fluid in zwei Ströme geteilt, von denen einer die in der inneren internen Struktur 550 ausgebildeten kreuzenden Strömungspfade 550r durchströmt, und von denen der andere die Strömungspfade 640r durchströmt, die an der äußeren internen Struktur 640 ausgebildet sind, und dann fließen die geteilten Ströme an den entsprechenden nachgelagerten Enden zusammen, um in Richtung des Auslasses 112 zu strömen.
  • Nachstehend wird das Strömen eines Fluids beschrieben, während es das Fluidzuführrohr 600 durchströmt. Das durch den Einlass 111 strömende Fluid durchströmt den Raum in dem verjüngten Abschnitt 124 des Einlassseitenelements 120, trifft auf die abgeschnittene dreiseitige Pyramide 643 der internen Struktur 640 auf, wo ein Teil des Fluids von der Mitte des Fluidzuführrohrs 600 (d. h. in der radialen Richtung und in Richtung der Unterseite der abgeschnittenen dreiseitigen Pyramide 643) nach außen geleitet wird, und strömt in die kreuzenden Strömungspfade 640r, die im Inneren durch die äußere interne Struktur 640 und den röhrenförmigen Körper 110 ausgebildet sind. Der Rest des Fluids strömt von der kreisförmigen Öffnung der abgeschnittenen dreieckigen Pyramide 643 in die kreuzenden Strömungspfade 550r, die im Inneren durch die interne Struktur 550 und den zylindrischen Hohlraum 641 ausgebildet sind, über die Flügel 551.
  • Indem das Fluid die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 640r durchströmt, die durch die Mehrzahl von Sockeln 640p der äußeren internen Struktur 640 ausgebildet sind, und die Mehrzahl von engen Strömungspfaden 550r durchströmt, die von der Mehrzahl von Sockeln 550p der inneren internen Struktur 550 ausgebildet sind, wird eine große Anzahl kleiner Wirbel erzeugt. Ferner kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 640p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl der kreuzenden Strömungspfade 640r in der äußeren internen Struktur 640. In der inneren internen Struktur 550 kollidiert das Fluid mit und wird geschert von der Mehrzahl von Sockeln 550p und wiederholt Kollision, Mischen und Dispersion in der Mehrzahl von kreuzenden Strömungspfaden 550r. Außerdem tritt aufgrund der mehrstufigen Anordnung in einem Geflechtmuster der Mehrzahl von Sockeln 640p in den kreuzenden Strömungspfaden 640r ein Flip-Flop-Phänomen auf, in dem ein Fluid abwechselnd strömt, um nach links und rechts zu wechseln. Ein solches Phänomen induziert ein Mischen und Diffundieren des Fluids. Die Struktur der Sockel 640p und 550p, wie vorstehend beschrieben, ist auch zweckdienlich, wenn zwei oder mehr Fluide mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt werden.
  • Die internen Strukturen 640 und 550 haben eine Konstruktion, die dem Fluid gestattet, von der vorgelagerten Seite (der abgeschnittenen dreiseitigen Pyramide 643 mit dem kreisförmigen Einlass) mit einer größeren Querschnittsfläche zu der nachgelagerten Seite (den kreuzenden Strömungspfaden 640r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 640p, und den kreuzenden Strömungspfaden 550r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 550p), zu strömen, die eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, wird der statische Druck gemäß der Bernouilli-Gleichung reduziert, und durch das Kavitationsphänomen kocht die Flüssigkeit, wobei die Kerne feiner Blasen von 100 Mikrometern oder weniger in der Flüssigkeit als Kerne existieren, um eine große Anzahl kleiner Blasen zu erzeugen. Durch Verdampfung erzeugte feine Blasen reduzieren die Oberflächenspannung von Wasser, wodurch sich die Durchlässigkeit und Schmierfähigkeit davon verbessern. Alternativ wird vorab Luft oder ein anderes Gas in das Fluid injiziert (eine Gasinjektionseinheit wird in der Mitte des Rohrs 12 in 1 bereitgestellt), und die Kollision des Fluids mit der Mehrzahl von Sockeln 640p und 550p veranlasst eine Freigabe des gelösten Gases, sodass eine große Anzahl feiner Blasen erzeugt werden kann.
  • Das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 640r auf jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 642 der äußeren internen Struktur 640 durchströmt hat, strömt in Richtung des nachgelagerten Endes der äußeren internen Struktur 640. Außerdem strömt das Fluid, das die Mehrzahl von engen kreuzenden Strömungspfaden 550r in einer zylindrischen Form der inneren internen Welle 550 durchströmt hat, zu dem nachgelagerten Ende der inneren internen Struktur 550. Dann fließen die zwei Ströme zusammen und werden von dem Führungsabschnitt 552, der am nachgelagerten Ende der inneren internen Struktur 550 bereitgestellt ist, in Richtung der Mitte des röhrenförmigen Körpers 110 geführt und fließen nach außen zu dem Raum, in dem der verjüngte Abschnitt 136 nachgelagert bereitgestellt ist. Danach tritt das Fluid durch den Auslass 112 aus und wird durch die Düsen 5-1 bis 5-6 in Richtung des Bearbeitungsortes G oder eines ähnlichen Ortes in 1 abgegeben.
  • Ferner ist, obwohl die abgeschnittene dreiseitige Pyramide 643 für ein effizientes Dispergieren des einströmenden Fluids zu jeder Seitenfläche an dem vorgelagerten Abschnitt der äußeren internen Struktur 640 vorgesehen ist, ein solches Merkmal keine essentielle Konstruktion. Darüber hinaus sind der inneren internen Struktur 550 vorgelagert mehrere Flügel 551 bereitgestellt, um beispielsweise einen wirbelnden Strom in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn zu erzeugen, und die Flügel sind effektiv beim Erzeugen eines wirbelnden Stroms, werden aber nicht notwendigerweise benötigt. Darüber hinaus ist zwar der führende Abschnitt 552 in einer Kuppelform der inneren internen Struktur 550 nachgelagert bereitgestellt, doch der führende Abschnitt 552 kann eine konische Form haben oder kann einfach entfernt sein. Der führende Abschnitt 552 ist keine essentielle Komponente.
  • (Siebente Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 27 und 28 eine interne Struktur 740 gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform sieht eine interne Struktur eines Fluidzuführrohres vor, das durch das Ergreifen von Maßnahmen gegen einen Druckverlust auch bei hoher Viskosität eines darin strömenden Fluids (einschließlich eines Falles, in dem die Viskosität mindestens eines Fluids hoch ist, wenn eine Mehrzahl von Fluiden gemischt werden, beispielsweise, wenn ein hochviskoses Öl wie ein Emulsionskraftstoff mit Wasser gemischt wird usw.) zu einem angemessenen Scheren, Rühren, Diffundieren und Mischen in der Lage ist. Wie in 27 gezeigt, ist die interne Struktur 740 im Wesentlichen dieselbe wie die interne Struktur 140 (siehe 3 und 4), die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind, und die interne Struktur 740 wird beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten zylindrischen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es möglich sein, einen 3D-Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle, einen Schritt des Ausbildens eines Endes der zylindrischen internen Welle in eine vierseitige Pyramide 741 und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 740p1 und 740p2, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche eines Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 740r ist, wobei die Unterseite eine Seitenfläche eines vierseitigen Prismas 742 ist und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist (in diesem Fall weisen die Sockel 740p1 und die Sockel 740p2 unterschiedliche Höhen auf). Bevorzugt wird, dass der Radius des ursprünglichen zylindrischen Elements der gleiche wie oder etwas kleiner als jener der Innenwand des röhrenförmigen Körpers 110 ist, und dass das zylindrische Element in seiner Größe so gestaltet ist, dass es in dem röhrenförmigen Körper untergebracht werden kann, ohne dazwischen einen Spalt zu hinterlassen.
  • 28 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der internen Struktur 740 aus 27, betrachtet aus einer anderen Richtung. Wie vorstehend beschrieben, wird eine zylindrische Welle bearbeitet, um an dem vorderen Ende die vierseitige Pyramide 741 auszubilden, um im restlichen Abschnitt davon das vierseitige Prisma 742 auszubilden und um an den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 742 die Mehrzahl von Sockeln 740p1 und 740p2 auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 740p1 und 740p2 sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Außenfläche des vierseitigen Prismas 742, die Oberseite der Sockel 740p1 ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Sockel 740p1 und 740p2 sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Ferner haben die Sockel 740p2 eine konstante niedrige Höhe. In der vorliegenden Ausführungsform sind jene, die in einer Gruppe von drei angeordnet sind, um jede Reihe von vorgelagert bis nachgelagert auszubilden, die Sockel 740p2 mit einer konstanten niedrigen Höhe, und folglich gibt es 21 Sockel 740p2 mit einer konstanten niedrigen Höhe von insgesamt 49 Sockeln (Gesamtanzahl der Sockel 740p1 und der Sockel 740p2) auf einer Seitenfläche (siehe 5A). Das Fluid, das über die vierseitige Pyramide 741 jede Seitenfläche erreicht hat, strömt durch die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 740p1 und Sockeln 740p2 ausgebildeten kreuzenden Strömungspfade 740r, doch da die Höhe der zylindrischen Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 und jene von der Mehrzahl der Sockel 740p1 im Wesentlichen identisch sind (kein Spalt dazwischen), wird das Fluid zwischen der Mehrzahl von Sockeln 740p strömen (d. h., es gibt im Wesentlichen keinen Strom über die Oberseiten der Mehrzahl von Sockeln 740p). Da im Kontrast dazu die Höhe der Mehrzahl von Sockeln 740p2 konstant ist und ein Spalt (größer im zentralen Bereich und kleiner im seitlichen Bereich) zwischen der zylindrischen Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 und den Sockeln 740p2 hergestellt wird, kann das Fluid diesen Spalt durchströmen. Mit der Präsenz eines unterstützenden Strömungspfades, der durch den Spalt zwischen den Sockeln 740p2 ausgebildet ist, der eine bestimmte Höhe hat, und der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 zusätzlich zu den kreuzenden Strömungspfaden 740r verbessert die vorliegende Ausführungsform das Auftreten von Druckverlust, verursacht durch den alleinigen Strom auf den Strömungspfaden 740r zwischen der Mehrzahl von Sockeln. Andere Merkmale und Operationen der vorliegenden Ausführungsführungsform sind mit jenen der ersten Ausführungsform identisch, und folglich wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
  • Die Anordnung der Sockel 740p2 kann entsprechend Druckverlustsituationen ausgewählt und in geeigneter Weise geändert werden, und in anderen Ausführungsformen können die in einer Gruppe von vier zur Ausbildung jeder Reihe (siehe 5A) von vorgelagert bis nachgelagert auf jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 742 angeordneten als die Sockel 740 mit einer konstanten Höhe dienen. Darüber hinaus können auch die niedrigen Sockel 740p2 wiederholt bereitgestellt werden, einmal in jeder zweiten Reihe oder einmal in einer Mehrzahl von Reihen, von vorgelagert bis nachgelagert. Ferner können anstelle der zwei Ebenen von hohen und niedrigen Sockeln 740p 1 und 740p2 auch drei oder mehr Ebenen von Sockeln bereitgestellt werden. Darüber hinaus können diagonal entlang des Stroms auch die niedrigen Sockel 740p2 bereitgestellt werden. In jedem Fall kann, angesichts der Viskosität und der Fähigkeit des Scherens, Rührens, Diffundierens und Mischens an den Sockeln, der Druckverlust in dem Fluidzuführrohr durch geeignetes Ändern der Art und Weise der Anordnung der hohen Sockel 740p 1 und der niedrigen Sockel 740p2 (und ferner von Sockeln mit mehreren Höhenebenen) verbessert werden.
  • (Achte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 29 eine interne Struktur 840 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in der siebenten Ausführungsform, sieht diese Ausführungsform eine interne Struktur eines Fluidzuführrohrs vor, das durch das Ergreifen von Maßnahmen gegen einen Druckverlust auch bei hoher Viskosität (einschließlich eines Falles, in dem die Viskosität mindestens eines Fluids hoch ist, wenn eine Mehrzahl von Fluiden gemischt werden, beispielsweise, wenn ein hochviskoses Öl wie ein Emulsionskraftstoff mit Wasser gemischt wird usw.) zu einem angemessenen Scheren, Rühren, Diffundieren und Mischen in der Lage ist. Wie in 29 gezeigt, ist die interne Struktur 840 im Wesentlichen dieselbe wie die interne Struktur 240 (siehe 7), die in der zweiten Ausführungsform beschrieben sind, und die interne Struktur 840 wird beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten zylindrischen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es möglich sein, einen 3D-Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle, einen Schritt des Ausbildens eines Endes der zylindrischen internen Welle in eine dreiseitige Pyramide 841 und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 840p1 und 840p2, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche eines Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche des Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 840r ist, wobei die Unterseite eine Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 842 ist und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist. (In diesem Fall weisen die Sockel 840p1 und die Sockel 840p2 unterschiedliche Höhen auf). Bevorzugt wird, dass der Radius des ursprünglichen zylindrischen Elements der gleiche wie oder etwas kleiner als jener der Innenwand des röhrenförmigen Körpers 110 ist, und dass das zylindrische Element in seiner Größe so gestaltet ist, dass es in dem röhrenförmigen Körper untergebracht werden kann, ohne dazwischen einen Spalt zu hinterlassen.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird eine zylindrische Welle bearbeitet, um an dem vorderen Ende die dreiseitige Pyramide 841 auszubilden, um im restlichen Abschnitt davon das dreiseitige Prisma 842 auszubilden und um an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 842 die Mehrzahl von Sockeln 840p1 und 840p2 auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 840p1 und 840p2 sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Außenfläche des dreiseitigen Prismas 842, die Oberseite der Sockel 840p 1 ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Sockel 840p1 und 840p2 sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Die Sockel 840p2 haben eine konstante Höhe. In der vorliegenden Ausführungsform dienen jene Sockel 840p2, die eine konstante niedrige Höhe haben, angeordnet in einer Gruppe von vier, um jede Reihe von der vorgelagerten Seite bis zu der nachgelagerten Seite auszubilden, als die Sockel 840p mit einer konstanten Höhe, und folglich gibt es 28 Sockel 840p2 mit einer konstanten niedrigen Höhe von insgesamt 63 Sockeln (Gesamtanzahl der Sockel 840p1 und der Sockel 840p2) auf einer Seite (siehe 8A). Das Fluid, das über die dreiseitige Pyramide 841 jede Seitenfläche erreicht hat, strömt durch die zwischen der Mehrzahl von Sockeln 840p1 und 840p2 ausgebildeten kreuzenden Strömungspfade 840r, doch da die Höhe der zylindrischen Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 und jene von der Mehrzahl der Sockel 840p1 im Wesentlichen identisch sind (kein Spalt dazwischen), wird das Fluid zwischen der Mehrzahl von Sockeln 840p strömen (d. h., es gibt im Wesentlichen keinen Strom über die Oberseiten der Mehrzahl von Sockeln 840p1). Da im Kontrast dazu die Höhe der Mehrzahl von Sockeln 840p2 niedrig ist, wird ein Spalt (größer im zentralen Bereich und im Verlauf zur Seite hin kleiner werdend) zwischen der zylindrischen Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 und der Oberfläche der Sockel 840p2 hergestellt, und damit kann das Fluid diesen Spalt durchströmen. Mit der Präsenz eines unterstützenden Strömungspfades, der durch den Spalt zwischen den Sockeln 840p2 ausgebildet ist, der eine konstante niedrige Höhe hat, und der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 110 verbessert die vorliegende Ausführungsform das Auftreten von Druckverlust, verursacht durch den alleinigen Strom auf den Strömungspfaden 740r zwischen der Mehrzahl von Sockeln. Andere Merkmale und Operationen der vorliegenden Ausführungsführungsform sind mit jenen der zweiten Ausführungsform identisch, und folglich wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
  • Die Anordnung der Sockel 840p2 kann entsprechend den Druckverlustsituationen ausgewählt und in geeigneter Weise geändert werden, und in anderen Ausführungsformen können die in einer Gruppe von fünf zur Ausbildung jeder Reihe von vorgelagert bis nachgelagert auf jeder Seitenfläche des dreiseitigen Prismas 842 angeordneten auch als die Sockel 840p2 mit einer konstanten Höhe dienen, und die Sockel 840p2 können wiederholt einmal in einer Mehrzahl von Reihen statt in jeder zweiten Reihe bereitgestellt werden. Ferner können anstelle von zwei Ebenen der hohen und niedrigen Sockel 840p1 und 840p2 auch drei oder mehr Ebenen von Sockeln bereitgestellt werden. Darüber hinaus können diagonal entlang des Stroms auch die niedrigen Sockel 840p2 bereitgestellt werden. In jedem Fall kann, angesichts der Viskosität und der Fähigkeit des Scherens, Rührens, Diffundierens und Mischens an den Sockeln, der Druckverlust in dem Fluidzuführrohr durch geeignetes Ändern der Art und Weise der Anordnung der hohen Sockel 840p 1 und der niedrigen Sockel 840p2 (und ferner von Sockeln mit mehreren Höhenebenen) verbessert werden.
  • (Neunte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 30A bis 32B ein Fluidzuführrohr 900 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Beschreibung der gleichen Merkmale wie in der ersten Ausführungsform wird nicht wiederholt, und die unterschiedlichen Merkmale werden ausführlicher beschrieben. 30A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 900 gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 30B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 900. 31 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur 940 des Fluidzuführrohrs 900.
  • 32A veranschaulicht eine Seitenfläche der internen Struktur 940 auf einer Ebene und zeigt eine vierseitige Pyramide 941 und eine Anordnung von Sockeln 940p, und der Scheitelwinkel der vierseitigen Pyramide 941 auf der vorgelagerten Seite beträgt beispielsweise 60 Grad. Selbstverständlich kann dieser Winkel ggf. geändert werden. Außerdem sind rhombische (in der Form des Bodens) Sockel 940p mit einem Scheitelwinkel von 41,11° in einem Geflechtmuster an den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 942 auf der nachgelagerten Seite ausgebildet, wie in der ersten Ausführungsform. Zu beachten ist, dass der Scheitelwinkel auch entsprechend geändert werden kann. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform sind jedoch die Mehrzahl der in einem Geflechtmuster angeordneten Sockel 940p leicht geneigt. Das heißt, der Rhombus der Unterseite der drei Sockel 940p an der am meisten vorgelagerten Seite ist um die Mitte davon mit Bezug auf die Längsrichtung der Welle der internen Struktur 940, wie in 32B gezeigt, leicht (10,56°) nach links geneigt. Der Rhombus der Unterseite der vier Sockel 940p in der nächsten Reihe ist um die Mitte davon mit Bezug auf die Längsrichtung der Welle der internen Struktur 940, leicht (10,56°) nach rechts geneigt. Folglich ist jede Reihe gleichermaßen geneigt, abwechselnd in die linke und rechte Richtung. Selbstverständlich ist dieser Neigungswinkel (10,56°) nicht darauf beschränkt. Folglich beträgt zwar in der vorliegenden Ausführungsform der Schnittwinkel zwischen den kreuzenden Strömungspfaden 940r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 940p, wie in der ersten Ausführungsform 41,11°, doch da die Sockel 940p leicht in unterschiedlichen Richtungen nach links und rechts für jede Reihe geneigt sind und dementsprechend ein Teil der Sockel 940p in die Strömungspfade vorsteht, erhöht sich die Frequenz von Kollision des Fluids mit den Sockeln 940p über jene aus der ersten Ausführungsform, und turbulente Ströme werden erzeugt, einschließlich einer Anzahl kleiner Wirbel, wodurch sich der Effekt des Scherens, Rührens, Diffundierens und Mischens des Fluids erhöht. Ferner ist ein solches Merkmal auch beim Erzeugen feiner Blasen effektiv. Darüber hinaus sind die Mehrzahl von Sockeln 940p mit einer Unterseite von einer rhombischen Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von drei Sockeln, vier Sockeln, drei Sockeln..., vier Sockeln von vorgelagert bis nachgelagert angeordnet, und folglich gibt es 49 Sockel auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 196 Sockeln auf den vier Seitenflächen resultiert, wie in der ersten Ausführungsform. Selbstverständlich kann diese Anzahl ggf. geändert werden. Die Form der Mehrzahl von Sockeln 940p kann so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von den 32A und 32B entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • Wie in anderen Ausführungsformen wird die interne Struktur 940 beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten zylindrischen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es auch möglich sein, einen dreidimensionalen (3D-)Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle, einen Schritt des Ausbildens eines Endes der zylindrischen internen Welle zu einer Pyramide (im Fall der neunten Ausführungsform zu einer vierseitigen Pyramide 941) und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 940p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche eines Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche eines Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 940r mit der Unterseite als Seitenfläche des Prismas ist (im Fall der neunten Ausführungsform eines vierseitigen Prismas 942, dessen Unterseite ein Quadrat ist) und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist. In diesem Fall ist es notwendig, den Neigungswinkel der Sockel 940p nach links und rechts wechselweise für jede Reihe zu ändern. Eine zylindrische Welle wird bearbeitet, um an dem vorderen Ende eine vierseitige Pyramide 941 und im restlichen Abschnitt davon ein vierseitiges Prisma 942 auszubilden, und um an den vier Seitenflächen des vierseitigen Prismas 942 eine Mehrzahl von Sockeln 940p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 940p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Außenfläche (Seitenfläche) des vierseitigen Prismas 942, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl der Sockel 940p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Andere Merkmale und Operationen der vorliegenden Ausführungsführungsform sind mit jenen der ersten Ausführungsform identisch, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Darüber hinaus kann die Anordnung der Sockel 340p, 350p, 540p, 740p1, 740p2, beschrieben in der dritten, vierten und siebenten Ausführungsform, in unterschiedlichen Richtungen nach links und rechts für jede Reihe, wie in den 32A and 32B, leicht geneigt werden. Da ein Teil der Sockel in die Strömungspfade vorsteht, erhöht sich in einem solchen Fall die Frequenz von Kollision des Fluids mit den Sockeln, und turbulente Ströme werden erzeugt, einschließlich einer Anzahl kleiner Wirbel, wodurch sich der Effekt des Scherens, Rührens, Diffundierens und Mischens des Fluids erhöht. Ferner ist ein solches Merkmal auch beim Erzeugen feiner Blasen effektiv.
  • (Zehnte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 33A bis 35B ein Fluidzuführrohr 1000 gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Beschreibung der gleichen Merkmale wie in der zweiten Ausführungsform wird nicht wiederholt, und die unterschiedlichen Merkmale werden ausführlicher beschrieben. 33A ist eine auseinandergezogene Seitenansicht des Fluidzuführrohrs 1000 gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 33B ist eine seitliche Durchsichtansicht des Fluidzuführrohrs 1000. 34 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht einer internen Struktur 1040 des Fluidzuführrohrs 1000.
  • 35A zeigt eine dreiseitige Pyramide 1041 und eine Anordnung einer Mehrzahl von Sockeln 1040p durch Illustration einer Seitenfläche der internen Struktur 1040 auf einer Ebene, und der Scheitelwinkel der dreiseitigen Pyramide 1041 auf der vorgelagerten Seite beträgt beispielsweise 90 Grad. Selbstverständlich kann dieser Winkel ggf. geändert werden. Wie in der zweiten Ausführungsform sind rhombische (in der Form des Bodens) Sockel 1040p mit einem Scheitelwinkel von 41,11° in einem Geflechtmuster an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 1042 auf der nachgelagerten Seite ausgebildet. Auch der Scheitelwinkel kann entsprechend geändert werden. Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform sind jedoch die Mehrzahl der in einem Geflechtmuster angeordneten Sockel 1040p leicht geneigt. Das heißt, der Rhombus der Unterseite der fünf Sockel 1040 an der am meisten vorgelagerten Seite ist um die Mitte davon mit Bezug auf die Längsrichtung der Welle der internen Struktur 1040, wie in 35B gezeigt, leicht (10,56°) nach links geneigt. Und der Rhombus der Unterseite der vier Sockel 1040p in der nächsten Reihe ist um die Mitte davon mit Bezug auf die Längsrichtung der Welle der internen Struktur 1040, leicht (10,56°) nach rechts geneigt. Folglich ist jede Reihe gleichermaßen geneigt, abwechselnd in die linke und rechte Richtung. Selbstverständlich ist dieser Neigungswinkel (10,56°) nicht darauf beschränkt. Folglich beträgt zwar in der vorliegenden Ausführungsform der Schnittwinkel zwischen den kreuzenden Strömungspfaden 1040r, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln 1040p, wie in der zweiten Ausführungsform 41,11°, doch da die Sockel 1040p leicht in unterschiedlichen Richtungen nach links und rechts für jede Reihe geneigt sind und dementsprechend ein Teil der Sockel 1040p in die Strömungspfade vorsteht, erhöht sich die Frequenz von Kollision des Fluids mit den Sockeln 1040p über jene aus der zweiten Ausführungsform, und turbulente Ströme werden erzeugt, einschließlich einer Anzahl kleiner Wirbel, wodurch sich der Effekt des Scherens, Rührens, Diffundierens und Mischens des Fluids erhöht. Ferner ist ein solches Merkmal auch beim Erzeugen feiner Blasen effektiv. Andererseits sind die Mehrzahl von Sockeln 1040p mit einer Unterseite von einer rhombischen Form, ausgebildet auf einer Seitenfläche, in 14 Reihen einer Sequenz von fünf Sockeln, vier Sockeln, fünf Sockeln, ..., vier Sockeln von vorgelagert bis nachgelagert angeordnet, und folglich gibt es 63 Sockel auf einer Seitenfläche, was in einer Summe von 189 Sockeln auf den drei Seitenflächen resultiert, wie in der zweiten Ausführungsform. Selbstverständlich kann diese Anzahl ggf. geändert werden. Die Form der Mehrzahl von Sockeln 1040p kann so sein, dass die Unterseite der Sockel nicht von einer rhombischen Form (d. h., ein Dreieck, ein Vieleck oder Ähnliches) ist, und die Anordnung davon kann ausgehend von den 35A und 35B entsprechend geändert werden (Winkel, Intervall usw.).
  • Wie in anderen Ausführungsformen wird die interne Struktur 1040 beispielsweise durch ein Verfahren zum Ausführen von Metallbearbeitung an einem aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium hergestellten zylindrischen Element, ein Verfahren zum Formen eines Kunstharzes wie Kunststoff und Ähnliches ausgebildet. Alternativ kann es auch möglich sein, einen dreidimensionalen (3D-)Drucker mit einem Metall oder Kunstharz zu verwenden. Wenn eine metallische zylindrische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Der Herstellungsprozess umfasst einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle, einen Schritt des Ausbildens eines Endes der zylindrischen internen Welle zu einer Pyramide (in der zehnten Ausführungsform eine dreiseitige Pyramide 1041) und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln 1040p, wobei die Unterseite davon eine Seitenfläche eines Prismas und die Oberseite davon die Seitenfläche eines Zylinders durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade 1040r mit der Unterseite als Seitenfläche des Prismas ist (im Fall der zehnten Ausführungsform eines dreiseitigen Prismas 1042, dessen Unterseite ein Dreieck ist) und die Oberseite der Außendurchmesser des Zylinders ist. In diesem Fall ist es notwendig, den Neigungswinkel der Sockel 1040p nach links und rechts wechselweise für jede Reihe zu ändern. Eine zylindrische Welle wird bearbeitet, um an dem Führungsende die dreiseitige Pyramide 1041 auszubilden, um im restlichen Abschnitt davon das dreiseitige Prisma 1042 auszubilden und um an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 1042 die Mehrzahl von Sockeln 1040p auszubilden. Die Mehrzahl von Sockeln 1040p sind in einem Geflechtmuster angeordnet, die Unterseite davon ist dieselbe Oberfläche wie die Außenfläche (Seitenfläche) des dreiseitigen Prismas 1042, die Oberseite davon ist die Außenfläche der ursprünglichen zylindrischen internen Welle, und die Mehrzahl der Sockel 1040p sind abgerundet mit einer Höhe in der Form eines Bogens als ein Ganzes. Andere Merkmale und Operationen der vorliegenden Ausführungsführungsform sind mit jenen der zweiten Ausführungsform identisch, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Darüber hinaus kann die Anordnung der Sockel 440p, 450p, 640p, 840p1, und 840p2, beschrieben in der vierten, sechsten und achten Ausführungsform, in unterschiedlichen Richtungen nach links und rechts für jede Reihe, wie in den 35A und 35B, leicht geneigt werden. Da ein Teil der Sockel in die Strömungspfade vorsteht, erhöht sich in einem solchen Fall die Frequenz von Kollision des Fluids mit den Sockeln, und turbulente Ströme werden erzeugt, einschließlich einer Anzahl kleiner Wirbel, wodurch sich der Effekt des Scherens, Rührens, Diffundierens und Mischens des Fluids erhöht. Ferner ist ein solches Merkmal auch beim Erzeugen feiner Blasen effektiv.
  • (Modifikationen von Sockeln)
  • Nachfolgend werden Modifikationen der Mehrzahl von Sockeln 140p bis 640p, 350p bis 550p, 740p1, 740p2, 840pl, 840p2, 940p und 1040p in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf 36 beschrieben. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen waren die Seitenflächen jedes Sockels flach, doch die Seitenflächen werden ungleichmäßig gemacht, um den Strom eines Fluids in der vorliegenden Modifikation zu variieren. Das heißt, sie dienen zum Induzieren eines komplizierteren Stroms. Ein turbulenter Strom, der einen kleinen Wirbel beinhaltet, kann durch Bereitstellen eines feinen Strömungspfades leicht erzeugt werden, oder durch Ausbilden eines engeren Strömungspfades kann leichter ein Kavitationsphänomen induziert werden. Konkret sind in der horizontalen Richtung parallele ungleichmäßige Strukturen bereitgestellt, wie in den in 36A bis 36C dargestellt. Alternativ sind in der vertikalen Richtung parallele ungleichmäßige Strukturen bereitgestellt, wie in 36 (D). dargestellt. Wie in den 36 (E) und (F) dargestellt, sind ungleichmäßige Strukturen, die eine Mehrzahl gewölbter Oberflächen (deren Querschnitt ein geometrisches Muster ist) aufweisen, vertikal ausgebildet. Ferner sind eine Mehrzahl von Abstufungen bereitgestellt, wie in 36 (G) und (H) gezeigt. Die Formen dieser ungleichmäßigen Strukturen können unter Verwendung eines 3D-Druckers aus einem Metall oder einem Kunstharz ausgebildet werden. Wenn eine metallische Welle bearbeitet wird, wird ein Schneid-, Dreh- oder Schleifprozess allein oder in Kombination ausgeführt. Beispielsweise ist es möglich, Schneiden durch einen Langlochfräser auszuführen. Alternativ können die Seitenflächen eines Sockels mit einem matten Muster oder Ähnlichem versehen sein, oder eine Texturverarbeitung kann daran ausgeführt werden, obwohl in 36 nicht gezeigt. Diese kann durch ein Verfahren wie eine Ätzbehandlung oder Sandstrahlen implementiert werden.
  • (Elfte Ausführungsform)
  • Nachfolgend werden eine interne Struktur 1140 für ein Fluidzuführrohr gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und insbesondere ihr Zusammenbau unter Bezugnahme auf die 37 und 38 beschrieben. Obwohl nicht dargestellt, ist die Form des Fluidzuführrohrs, in dem die interne Struktur 1140 untergebracht und befestigt ist, dieselbe wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
  • In der internen Struktur 1140 oder einer Welle ist an einem vorderen Ende eine vierseitige Pyramide 1141 bereitgestellt, und eine Mehrzahl von Löchern 1140h sind auf jeder Seitenfläche eines vierseitigen Prismas 1142, das mit der vierseitigen Pyramide 1141 verbunden und einstückig ausgebildet ist, ausgebildet. Die Anordnung dieser Löcher 1140h ist so, dass auf den vier Seitenflächen die Löcher 1140h in 14 Reihen einer Sequenz von drei Löchern, vier Löchern, drei Löchern, ..., vier Löchern von vorgelagert zu nachgelagert ausgebildet sind, und folglich sind auf jeder Seitenfläche 49 Löcher 1140h ausgestanzt. Folglich sind auf den vier Seitenflächen insgesamt 196 Löcher bereitgestellt. Selbstverständlich können Anzahl und Form der Löcher 1140h (quadratische Löcher mit einer bestimmten Tiefe in 37) und ihre Anordnungsmethoden gegebenenfalls geändert werden. Ein Sockel 1140p mit einem Montagefuß (oder einem Montagestift) 1140p-f ist in jedes der Löcher 1140h eingesetzt und an ihm angebracht. Dementsprechend korrespondieren Form und Tiefe jedes Lochs 1140h mit der Form des Montagefußes 1140pf des Sockels 1140p. Das Einsetzen und Befestigen des Montagefußes 1140p-f in den Löchern 1140h kann manuell oder durch eine automatische Maschine ausgeführt werden. Obwohl die Montagefüße 1140p-f die Form eines Prismas in 37 haben, können sie die Form eines Zylinders oder andere Formen haben. Die Sockel können mittels Presssitz, Einschlagen oder Eingreifen eingesetzt und befestigt werden.
  • Wie in anderen Ausführungsformen weist die Mehrzahl der Sockel 1140p eine Unterseite von beispielsweise rhombischer Form und eine Oberseite, die Teil der Oberfläche eines Zylinders oder die einfach eine rhombische Ebene ist, auf, sodass die Sockel als Ganzes von einem viereckigen Prisma (rhombischen Prisma) sein können. Durch schrittweises Einstellen der Höhe der Sockel 1140p kann die Höhe einen Teil eines Bogens als ein Ganzes ausbilden, wie in 4 der ersten Ausführungsform gezeigt. Ferner kann die in 28 gezeigte siebente Ausführungsform beispielsweise durch Fixieren der Höhe einiger der Sockel erreicht werden.
  • Durch ein Anordnen der Mehrzahl der Sockel 1140p in einer solchen Weise, dass mindestens eines von den Löchern 1140h und den Montagefüßen 1140p-f Direktionalität aufweist, kann die Richtung der Sockel 1140p aus Parallelität zur Längsrichtung der Welle verschoben werden, um abwechselnd leicht geneigt zu werden, wie beispielsweise in 31 der neunten Ausführungsform gezeigt.
  • 38 zeigt eine Vielfalt von Formen eines Sockels mit einem Montagefuß. 38 (A) ist der bereits in 37 beschriebene Sockel 1140p, dessen Seitenflächen flach sind. Im Kontrast dazu sind an den Seitenflächen eines Sockels ungleichmäßige Strukturen oder Abstufungen bereitgestellt, um in den Modifikationen der 38 (B) bis (M) den Strom eines Fluids zu variieren. Das heißt, sie dienen zum Induzieren eines komplizierteren Stroms. Ein turbulenter Strom, der einen kleinen Wirbel beinhaltet, kann durch Bereitstellen eines feinen Strömungspfades leicht erzeugt werden, oder durch Ausbilden eines engeren Strömungspfades kann leichter ein Kavitationsphänomen induziert werden. Konkret sind in der horizontalen Richtung parallele ungleichmäßige Strukturen bereitgestellt, wie in den in 38 (B) bis 38 (E) dargestellt. Alternativ sind in der vertikalen Richtung parallele ungleichmäßige Strukturen bereitgestellt, wie in 38 (F) dargestellt. Wie in den 38 (G) und (H) dargestellt, sind ungleichmäßige Strukturen vertikal ausgebildet, die eine Mehrzahl gewölbter Oberflächen (deren Querschnitt ein geometrisches Muster ist) aufweisen.
    Ferner sind eine oder mehrere Abstufungen bereitgestellt, wie in 38 (I) und (J). Eine vier Blütenblättern ähnelnde Form, die von der rhombischen Form abweicht, kann vorgesehen sein, wie in 38 (K) dargestellt, oder ungleichmäßige Strukturen von Nuten können in der vertikalen Richtung auf der Seitenfläche eines Basiszylinders vorgesehen sein, wie in 38 (L) und (M) dargestellt. Ferner können die Seitenflächen eines Sockels mit einem matten Muster oder Ähnlichem versehen sein, oder eine Texturverarbeitung kann daran ausgeführt werden, obwohl nicht gezeigt. Da die Sockel einzeln ausgestaltet werden, ist ein Bearbeiten zum Herstellen von Sockeln einfacher als in anderen Ausführungsformen, in denen die Sockel einstückig ausgebildet sind, und ein Bearbeiten wie Schneiden, Drehen und Schleifen oder eine Ätzbehandlung oder ein Sandstrahlprozess können leicht ausgeführt werden.
  • Vorstehend wird beschrieben, dass eine vierseitige Pyramide 1141 bereitgestellt ist, ein vierseitiges Prisma 1142, mit der vierseitigen Pyramide 1141 verbunden und einstückig ausgeführt, ist zusammen mit einer Mehrzahl von Sockeln 1140p hergestellt, und das Einsetzen des Montagefußes 1140p-f eines Sockels 1140 in jedes Loch 1140h mit Bezug auf das vierseitige Prisma 1142 ordnet die Mehrzahl von Sockeln 1140p auf der Oberfläche in einem Geflechtmuster an, um die interne Struktur 1140 herzustellen. In diesem Fall muss die interne Welle nicht die vierseitige Pyramide 1141 und das mit der vierseitigen Pyramide verbundene vierseitige Prisma sein; beispielsweise können eine dreiseitige Pyramide und ein dreiseitiges Prisma, verbunden mit der dreiseitigen Pyramide, beschrieben in der zweiten Ausführungsform (7) oder der achten Ausführungsform (29) verwendet werden, oder können auf eine interne Welle gemäß anderen Ausführungsformen angewendet werden. Ferner können die Form der Pyramide und die Form des mehreckigen Prismas in geeigneter Weise geändert werden (z. B. eine Kombination von einer fünfeckigen Pyramide und einem fünfeckigen Prisma, eine Kombination von einer sechseckigen Pyramide und einem sechseckigen Prisma usw.). Ferner ist es auch problemlos möglich, dass das Material der Welle der internen Struktur ein anderes als jenes der Sockel ist. Beispielsweise kann eine aus einem Kunstharz hergestellte Welle vorbereitet werden, Sockel für die Welle können aus einem metallischen Material hergestellt werden, und die Sockel können in die Löcher in der Welle eingesetzt und an ihnen befestigt werden.
  • (Zwölfte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 39A und 39B eine Fluidzuführvorrichtung, umfassend eine interne Struktur und einen röhrenförmigen Körper aus einem elastischen Material, gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde die Beschreibung ausgehend von der Grundannahme vermittelt, dass die interne Struktur und der röhrenförmige Körper nicht elastisch verformt werden, selbst wenn sie aus Metall oder Kunstharz bestehen. In dieser Ausführungsform wird ein Fluidzuführrohr 1200 beschrieben, in dem die interne Struktur 1240 und der röhrenförmige Körper 1210 aus einem elastischen Material ausgebildet sind.
  • Für das elastische Material der internen Struktur oder des röhrenförmigen Körpers der vorliegenden Ausführungsform kann ein Elastomermaterial, beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, ein Fluorharz, ein Silikonharz und außerdem eine Keramik oder Ähnliches verwendet werden. Um die interne Struktur unter Verwendung dieser elastischen Materialien herzustellen, kann ein Verfahren mittels Spritzgießen und ein Verfahren mittels eines 3D-Druckers eingesetzt werden, das später in einer vierzehnten Ausführungsform beschrieben wird. Da die unter Verwendung dieser Techniken hergestellte interne Struktur 1240 eine elastische Kraft hat, kann das Fluidzuführrohr 1200 an einen flexiblen Artikel wie einen Schlauch (in diesem ist auch der röhrenförmige Körper aus einem elastischen Material hergestellt) angeschlossen werden, oder das Fluidzuführrohr 1200 kann einstückig innerhalb eines solchen Artikels installiert sein. Wie in 39A gezeigt, weist das Fluidzuführrohr 1200 einen Einlass 1211 auf, durch den ein Fluid einströmt, und einen Auslass 1212, durch den ein Fluid ausströmt, wie in anderen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, und weist einen hohlen röhrenförmigen Körper 1210 mit einer Innenwandfläche eines kreisrunden Querschnitts und eine interne Struktur 1240 auf, die eine prismatische Welle ist (ein vierseitiges Prisma 1242 in 39A), die eine Mehrzahl von Seitenflächen aufweist (die in 39A gezeigte weist vier Flächen auf, kann jedoch drei Ebenen oder mehr Flächen aufweisen), die in dem röhrenförmigen Körper 1210 untergebracht und an ihm befestigt ist. Der röhrenförmige Körper 1210 und die interne Struktur 1240 sind aus einem elastischen Material mit Elastizität ausgebildet und als ein Ganzes elastisch verformt. Der röhrenförmige Körper 1210 kann beispielsweise in der Form eines Schlauchs vorliegen. Eine Pyramide (eine vierseitige Pyramide 1241 in 39A) ist auf der Einlassseite der internen Struktur 1240 bereitgestellt. Die Form der Pyramide kann außerdem entsprechend der Anzahl von Seitenflächen des in der Welle enthaltenen Prismas gegebenenfalls geändert werden. Eine Mehrzahl von Sockeln 1240p sind auf den Seitenflächen des vierseitigen Prismas 1242 in einem Geflechtmuster angeordnet, ebenso wie in anderen Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, und sind zwischen den Seitenflächen des vierseitigen Prismas 1242 der internen Struktur 1240 und der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 1210 vorhanden, und der zwischen der Mehrzahl von Sockeln 1240p ausgebildete Raum dient als ein Fluidströmungspfad. Ein Fluid wird von dem Einlass 1211 des röhrenförmigen Körpers 1210 zugeführt und wird von der vierseitigen Pyramide 1241 in Richtung jeder Seitenfläche des vierseitigen Prismas 1242 dispergiert. Dann werden durch Durchströmen der Strömungspfade 1240r zwischen der Mehrzahl von Sockeln 1240p die Strömungseigenschaften vermittelt. Danach strömt das Fluid aus dem Auslass 1212.
  • Wie vorstehend beschrieben, verfügen sowohl der röhrenförmige Körper 1210 als auch die interne Struktur 1240 über Elastizität, und das Fluidzuführrohr 1200 kann für Anwendungen verwendet werden (z. B. an einem flexiblen Schlauch, beispielsweise einem Reinigungsschlauch, montiert werden), die in der vorliegenden Ausführungsform als ein Ganzes gebogen werden müssen. Darüber hinaus kann nur die interne Struktur 1240 Elastizität aufweisen, um in einem röhrenförmigen Körper 1210 von gebogener Form, der keine Elastizität aufweist, aufgenommen zu werden. Beispielsweise kann die interne Struktur 1240 in einer gebogenen Form für einen Duschkopf ohne Raum, einen Wasserhahn und andere Fluidabgabevorrichtungen verwendet werden.
  • 39B ist eine Modifikation der zwölften Ausführungsform (39A), in der eine Mehrzahl von Sockeln 1240p, bereitgestellt an der internen Struktur 1240A des Fluidzuführrohrs 1200A, in einer Mehrzahl von Reihen ausgebildet sind, und für jede Reihe ist die Richtung der Sockel 1240p abwechselnd in unterschiedlicher Richtung nach links und rechts von der Längsrichtung der Welle der internen Struktur 1240A leicht geneigt, wie in der neunten Ausführungsform (siehe z. B. 32A und 32B). Da in dieser Modifikation die Sockel 1240p leicht in unterschiedlichen Richtungen nach links und rechts für jede Reihe geneigt sind und dementsprechend ein Teil der Sockel 1240p in die Strömungspfade vorsteht, erhöht sich die Frequenz von Kollision des Fluids mit den Sockeln 1240p über die Kollisionsfrequenz von 39A, und turbulente Ströme werden erzeugt, einschließlich einer Anzahl kleiner Wirbel, wodurch sich der Effekt des Scherens, Rührens, Diffundierens und Mischens des Fluids erhöht. Ferner ist ein solches Merkmal auch beim Erzeugen feiner Blasen effektiv.
  • (Dreizehnte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 40A und 40B beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Fluidzuführrohr 1300 durch Verbinden einer Mehrzahl von komponenteninternen Strukturen ausgestaltet. Eine Mehrzahl von internen Strukturen (komponenteninternen Strukturen) 1340-1 und 1340-2 sind in einem röhrenförmigen Körper 1310 angeordnet. Obwohl 40A und 40B nur zwei interne Strukturen zeigen, ist die Anzahl nicht darauf begrenzt, und auch drei oder mehr komponenteninterne Strukturen können angeschlossen werden.
  • Eine Pyramide (eine vierseitige Pyramide 1341 in 40A) ist an dem vorderen Ende der internen Struktur 1340-1, dem röhrenförmigen Körper 1310 vorgelagert installiert, bereitgestellt. Die Form der Pyramide kann außerdem entsprechend der Anzahl von Seitenflächen des in der Welle enthaltenen Prismas gegebenenfalls geändert werden. Eine Mehrzahl von Sockeln 1340p sind auf den Seitenflächen des vierseitigen Prismas 1342 in einem Geflechtmuster angeordnet, wie in anderen Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, und sind zwischen den Seitenflächen des vierseitigen Prismas 1342 der internen Struktur 1340-1 und der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers 1310 vorhanden, und ein zwischen der Mehrzahl von Sockeln 1340p ausgebildeter Raum dient als ein Fluidströmungspfad 1340r. Da die Sockel 1340p in jeder Reihe in unterschiedlichen Richtungen leicht nach links und rechts geneigt sind, steht in 40A ein Teil der Sockel 1340p in die Strömungspfade vor, doch die Sockel 1340p können alle parallel zu der Längsrichtung der Welle sein. Dann werden diese interne Struktur 1340-1 und eine interne Struktur 1340-2 auf der nachgelagerten Seite über einen Verbindungsabschnitt 1350 von einer prismatischen Form (ein vierseitiges Prisma in 40A) miteinander verbunden. Ferner kann die Form des Verbindungsabschnitts 1350 auch eine zylindrische Form sein. Die nachgelagerte interne Struktur 1340-2 hat dieselbe Konfiguration und dieselbe Funktionalität wie jene des vierseitigen Prismas 1342 der vorgelagerten internen Struktur 1340-1, das vierseitige Prisma 1342 der internen Struktur 1340-1 und die interne Struktur 1340-2 sind relativ gedreht und miteinander verbunden. Das heißt beispielsweise, dass sie dadurch miteinander verbunden sind, dass sie um 90 Grad gedreht sind, wie in 40A dargestellt. Durch eine solche Verbindung mit einer bestimmten Drehung wird das Fluid, dem in den vier Seitenflächen 1342 der vorgelagerten internen Struktur 1340-1 individuelle Strömungseigenschaften vermittelt wurden, gemischt einer anderen Mehrzahl von Seitenflächen der nachgelagerten internen Struktur 1340-2 zugeführt, und es wird in einen komplizierteren Fluidstrom gedreht, wodurch es einen größeren Einfluss auf das Übertragen von Strömungseigenschaften hat.
  • 40B zeigt eine Modifikation, in welcher der röhrenförmige Körper 1310 und die Mehrzahl von internen Strukturen (komponenteninterne Strukturen) 1340-1 und 1340-2, gezeigt in 40A, beide elastische Eigenschaften aufweisen. Folglich ist das Fluidzuführrohr 1300A, in dem sowohl der röhrenförmige Körper 1310 als auch die Mehrzahl von internen Strukturen 1340-1 und 1340-2 aus einem elastischen Material hergestellt sind, zu einer elastischen Verformung oder Biegeverformung als ein Ganzes in der Lage, und kann an einen flexiblen Schlauch angeschlossen oder kann in dem Schlauch installiert werden. Darüber hinaus kann eine Pyramide (eine vierseitige Pyramide im Fall von 40A oder 40B) einstückig auf der nachgelagerten Seite der am weitesten nachgelagerten internen Struktur (der internen Struktur 1340-2 in 40A oder 40B) bereitgestellt sein, um das Fluid zu der Mitte davon zu führen.
  • (Vierzehnte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 41 bis 43B ein Verfahren zum Herstellen einer internen Struktur durch Spritzgießen gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 41 zeigt einen Prozess des Herstellens interner Teilstrukturen durch Spritzgießen. Insbesondere wird eine komponenteninterne Struktur 1410 mit einem Material wie Kunststoff spritzgegossen. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine komponenteninterne Drittelstruktur 1410 der internen Struktur, die in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eine dreiseitige Prismenwelle aufweist, ausgebildet.
  • In 41 wird ein Kunstharz in eine Kavität KAVITÄT von einem oberen Einspritzanschluss (nicht dargestellt) eingespritzt und zwischen einer oberen Form OBERE und einer unteren Form UNTERE verfestigt, dann extrudiert und über eine Mehrzahl von Ausstoßerstiften EJ ausgestoßen. In diesem Fall umfasst die obere Form OBERE einen konvexen Abschnitt, der dazu ausgestaltet ist, die Form eines Drittelabschnitts der dreiseitigen Pyramide der komponenteninternen Struktur 1410 auszubilden, einen konkaven Abschnitt KAVITÄT und eine flache Oberfläche als einen konvexen Abschnitt in der Form, in der die Konvexität und Konkavität der Sockel (konvexer Abschnitt) und Strömungspfade (konkaver Abschnitt), die auf den Seitenflächen des dreiseitigen Prismas auszubilden sind, umgekehrt sind. Ferner ist in der unteren Form UNTERE ein keilförmiger Abschnitt, der dazu ausgestaltet ist, ein dreiseitiges Drittelprisma auszubilden, ausgebildet.
  • 42 zeigt eine Seitenansicht der partiellen internen Drittelstruktur 1410, ausgebildet durch ein solches Spritzgießen, und die 43A und 43B sind dreidimensionale perspektivische Ansichten der partiellen internen Drittelstruktur 1410, betrachtet aus verschiedenen Winkeln. Da eine komponenteninterne Drittelstruktur 1410 der internen Struktur der dreiseitigen Prismenwelle in der vorliegenden Ausführungsform durch Spritzgießen hergestellt werden kann, können drei interne Teilstrukturen 1410 kombiniert werden (konkret Verkleben, Schweißen, Verdichten usw.), um eine interne Struktur auszubilden. Als ein Ergebnis hat eine interne Struktur, die durch Kombinieren einer Mehrzahl von internen Teilstrukturen 1410 zu einer einzelnen Einheit ausgebildet wurde, eine prismatische Form mit einer Mehrzahl von Seitenflächen, und eine Mehrzahl von Sockeln sind in einem Geflechtmuster auf entsprechenden Seitenflächen angeordnet. In diesem Fall kann eine interne Struktur, die durch Kombinieren einer Mehrzahl von internen Teilstrukturen ausgebildet wurde, eine Elastizität aufweisen, die von den beim Spritzgießen verwendeten Materialien abhängt.
  • Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Beispiel eine partielle interne Drittelstruktur spritzgegossen wurde, gibt es viele Möglichkeiten zum Teilen einer internen Struktur, beispielsweise wird im Fall einer internen Struktur einer vierseitigen Prismenwelle eine partielle interne Halbstruktur spritzgegossen, und dann können die zwei internen Teilstrukturen zu einer internen Struktur kombiniert werden. Darüber hinaus kann zuerst eine partielle interne Viertelstruktur spritzgegossen werden, und dann können die vier internen Teilstrukturen kombiniert werden, um eine interne Struktur einer vierseitigen Prismenwelle auszubilden. Im Fall anderer interner Strukturen mit einer mehreckigen Prismenwelle kann eine entsprechende Anzahl partieller interner Strukturen zu einer internen Struktur kombiniert werden.
  • Zwar wurde die vorliegende Erfindung unter Verwendung einer Mehrzahl von Ausführungsformen beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt. Beispielsweise wurde zwar die interne Struktur (äußere interne Struktur) als ein dreiseitiges Prisma oder ein vierseitiges Prisma ausgestaltet, doch ist die interne Struktur nicht darauf begrenzt, und selbst für ein Prisma mit fünf oder mehr Seitenflächen (Prisma mit fünf Seiten oder mehr) kann eine Mehrzahl von Sockeln auf jeder Seitenfläche in einem Geflechtmuster ausgebildet werden, und kreuzende Strömungspfade können dazwischen bereitgestellt werden, wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Auch die innere interne Struktur kann die Form eines Prismas mit fünf Seiten oder mehr annehmen. Gemäß der Form einer hohlen Kavität, die in einer äußeren internen Struktur ausgebildet ist, kann auch ein Prisma oder ein Zylinder mit einer sich von dem Prisma der äußeren internen Struktur unterscheidenden Anzahl von Seitenflächen verwendet werden. Das heißt beispielsweise, dass es selbst dann, wenn das Prisma der äußeren internen Struktur ein vierseitiges Prisma ist, möglich sein kann, als das Prisma einer inneren internen Struktur ein dreiseitiges Prisma zu verwenden. Ferner kann eine äußere interne Struktur ein sechsseitiges Prisma sein, und eine innere interne Struktur kann ein Zylinder sein. Ferner ist die Größe der an den Seitenflächen eines Prismas ausgebildeten Sockel von vorgelagert bis nachgelagert immer dieselbe, ist aber nicht darauf begrenzt. Konkret können Sockel auf der vorgelagerten Seite größer ausgeführt werden und Sockel auf der nachgelagerten Seite können kleiner ausgeführt werden. Beispielsweise können die ersten sieben Reihen von Sockeln mit Sockeln einer geringeren Größe (jede Seite des rhombischen Bodens wird kleiner ausgeführt) unter den 14 Reihen von Sockeln versehen sein (siehe die 5A, 5B, 8B, 13A, 13B, 18A, 18B, 32A, 32B, 35A, 35B, 37, 39A, 39B, 40A und 40B), und die zweite Hälfte kann unverändert bleiben, wie veranschaulicht. Ferner sind zwar in dem röhrenförmigen Körper in der dritten bis sechsten Ausführungsform zwei Elemente (zwei Ebenen) der inneren internen Struktur und der äußeren internen Struktur untergebracht, doch kann die interne Struktur drei oder mehr Elemente (drei Ebenen) umfassen, die in Kombination unterzubringen und zu verwenden sind. Konkret werden beispielsweise drei (drei Ebenen von) Wellen einer internen Struktur verwendet, die groß, mittel und klein sind, sodass eine Mehrzahl von kreuzenden Strömungspfaden ausgebildet werden, um auf jeder Seitenfläche eine Mehrzahl von Sockeln in einem Geflechtmuster bereitzustellen, die kleine interne Struktur ist in der mittleren internen Struktur mit einer darin ausgebildeten hohlen Kavität untergebracht und daran befestigt, und dann wird eine vereinheitlichte interne Struktur, welche die kleine interne Struktur und die mittlere interne Struktur, die zusammengebaut sind, aufweist, in der großen internen Struktur, in der eine hohle Kavität ausgebildet ist, untergebracht und an ihr befestigt. Ein Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, kann von der vorstehenden Beschreibung und den entsprechenden Zeichnungen viele Varianten und andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ableiten. Obwohl hier viele spezifische Begriffe verwendet werden, werden diese in einem allgemeinen Sinn ausschließlich für veranschaulichende Zwecke verwendet, und mit ihnen wird nicht beabsichtigt, die Erfindung zu begrenzen. Verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom allgemeinen Konzept und Geist der Erfindung entsprechend der Definition durch die anhängenden Ansprüche und ihre Äquivalente abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 6245397 [0003, 0004]
    • JP 6245401 [0003, 0004]

Claims (38)

  1. Fluidzuführvorrichtung, umfassend: einen hohlen röhrenförmigen Körper (110, 1210, 1310) mit einem Einlass (111, 1211, 1311), durch den ein Fluid einströmt, und einem Auslass (112, 1212, 1312), durch den das Fluid ausströmt, wobei der röhrenförmige Körper eine Innenwandfläche mit einem kreisrunden Querschnitt aufweist; und eine interne Struktur (140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940, 1040, 1140, 1240, 1240A, 1340-1, 1340-2), dazu ausgestaltet, in dem röhrenförmigen Körper untergebracht und an ihm befestigt zu werden, wobei die interne Struktur eine prismatische Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen ist, wobei eine Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) in einem Geflechtmuster auf den Seitenflächen der internen Struktur angeordnet sind, und ein Raum, ausgebildet zwischen der Mehrzahl von Sockeln und auch zwischen den Seitenflächen der internen Struktur und der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers als Fluidströmungspfade (140r, 240r, 340r, 440r, 540r, 640r, 740r, 840r, 940r, 1040r, 1140r, 1240r, 1340r) dient, und das Fluid beim Durchströmen der Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln eine Strömungseigenschaft erhält, während das Fluid vom Einlass des röhrenförmigen Körpers zugeführt wird und aus dem Auslass ausströmt.
  2. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei an einer Einlassseite der prismatischen internen Struktur eine Pyramide (141, 241, 741, 841, 941, 1041, 1141, 1241, 1341) bereitgestellt ist, um ein einströmendes Fluid zu dispergieren und der Mehrzahl von Seitenflächen zuzuführen.
  3. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die interne Struktur eine Welle von einer Form eines dreiseitigen Prismas (242, 842, 1042) oder eines vierseitigen Prismas (142, 742, 942, 1142, 1242, 1342) ist, und die in der internen Struktur bereitgestellte Pyramide eine dreiseitige Pyramide (241, 841, 1041) oder eine vierseitige Pyramide (141, 741, 941, 1141, 1241, 1341) ist.
  4. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zwischen der Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) ausgebildeten Strömungspfade kreuzende Strömungspfade (140r, 240r, 340r, 440r, 540r, 640r, 740r, 840r, 940r, 1040r, 1140r, 1240r, 1340r) sind, in denen zwei Strömungspfade, bestehend aus einem Strömungspfad in einer Richtung von einer linken diagonalen vorgelagerten Seite zu einer rechten diagonalen nachgelagerten Seite und einem Strömungspfad in einer Richtung von einer rechten diagonalen vorgelagerten Seite zu einer linken diagonalen nachgelagerten Seite einander von vorgelagert zu nachgelagert kreuzen, und das Fluid in den zwei Strömungspfaden mit derselben Intensität strömt.
  5. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Form einer Unterseite der Sockel (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) ein Rhombus ist, und zwei Scheitel eines spitzen Winkels des Rhombus parallel zu einer Längsrichtung der Welle der internen Struktur (5A, 8A) positioniert sind.
  6. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sockel (940p, 1040p, 1240p, 1340p) in einer Mehrzahl von Reihen ausgebildet sind, und für jede Reihe eine Ausrichtung der Sockel von einer Längsrichtung der Welle der internen Struktur (32A, 33B, 35A und 35B) abwechselnd leicht nach links und rechts geneigt ist.
  7. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine Form einer Unterseite der Sockel (940p, 1040p, 1240p, 1340p) ein Rhombus ist und leicht von der Längsrichtung der Welle der internen Struktur um eine Mitte des Rhombus (32A, 33B, 35A und 35B) geneigt ist.
  8. Fluidzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei eine Form der Oberseiten der Sockel (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) eine gewölbte Oberfläche (4, 7) eines Teils einer Seitenfläche eines Zylinders ist, und ein Radius des Zylinders gleich groß wie oder etwas kleiner als ein Radius des kreisrunden Querschnitts des röhrenförmigen Körpers ist.
  9. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ungleichmäßige Strukturen (36 (A) bis (H)) auf Seitenflächen der Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) ausgebildet sind.
  10. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine oder mehrere Abstufungen (36 (G) bis (H)) auf Seitenflächen der Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) bereitgestellt sind.
  11. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die interne Struktur (1240, 1240A, 1340-1, 1340-2) aus einem elastischen Material mit Elastizität hergestellt ist, um als ein Ganzes elastisch verformbar zu sein (39A, 39B und 40B).
  12. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der röhrenförmige Körper (1210, 1310) und die interne Struktur (1240, 1240A, 1340-1, 1340-2) jeweils aus einem elastischen Material mit Elastizität hergestellt sind, damit die interne Struktur zusammen mit dem röhrenförmigen Körper elastisch verformt werden kann (39A, 39B und 40B).
  13. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Querschnittsfläche der Strömungspfade (140r, 240r, 340r, 440r, 540r, 640r, 740r, 840r, 940r, 1040r, 1140r, 1240r, 1340r) zwischen der Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) kleiner als eine Querschnittsfläche eines vorgelagerten Strömungspfades ist und durch Reduzieren eines statischen Drucks des Fluids, das zwischen der Mehrzahl von Sockeln durch die Strömungspfade strömt und dabei feine Blasen erzeugt, ein Kavitationsphänomen induziert wird.
  14. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fluid mindestens eine Strömungseigenschaft erhält, die bestimmt, (i) ob eine große Anzahl feiner Blasen zu erzeugen ist, (ii) ob eine Mehrzahl von Fluiden zu mischen ist, oder (iii) ob das Fluid zu rühren oder zu diffundieren ist, während das Fluid durch die Strömungspfade (140r, 240r, 340r, 440r, 540r, 640r, 740r, 840r, 940r, 1040r, 1140r, 1240r, 1340r) zwischen den Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) strömt.
  15. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die interne Struktur, die eine prismatische Welle ist, einen Hohlraum (341, 441, 541, 641) umfasst, eine zweite interne Struktur (350, 450, 550) in dem Hohlraum der internen Struktur untergebracht und an ihm befestigt ist, eine Mehrzahl von Sockeln (350p, 450p, 550p) in einem Geflechtmuster auf einer Außenfläche der zweiten internen Struktur angeordnet sind, ein Raum zwischen der Mehrzahl von Sockeln und auch zwischen der Außenfläche der zweiten internen Struktur und einer Innenwandfläche der hohlen internen Struktur als Fluidströmungspfade (350r, 450r, 550r) dient, und das Fluid eine Strömungseigenschaft erhält, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln der zweiten internen Struktur durchströmt, während das Fluid von dem Einlass des röhrenförmigen Körpers zugeführt wird und aus dem Auslass ausströmt.
  16. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Hohlraum (341, 441), der in der prismatischen internen Struktur (340, 440) bereitgestellt ist, von einer prismatischen Form ist, die zweite interne Struktur (350, 450) ist eine prismatische Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen, und die Mehrzahl von Sockeln (350p, 450p) auf den Seitenflächen der prismatischen Welle bereitgestellt sind.
  17. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Hohlraum (541), der in der prismatischen internen Struktur bereitgestellt ist, von einer zylindrischen Form ist, die zweite interne Struktur (550) eine zylindrische Welle ist, und die Mehrzahl von Sockeln (550p) auf einer Seitenfläche der prismatischen Welle bereitgestellt sind.
  18. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Höhe einer Oberseite von der Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p), bereitgestellt an einer Außenfläche der internen Struktur, höher als eine Mitte davon ist und in Richtung der Außenseite als ein Ganzes niedriger wird (4, 7), entsprechend einem Bogen der Innenwandfläche des röhrenförmigen Körpers.
  19. Fluidzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Höhe von einigen von der Mehrzahl von Sockeln (740p2, 840p2) reduziert ist, um einen Druckverlust des Fluids zu verhindern.
  20. Werkzeugmaschine (1), dazu ausgestaltet, Kühlwasser in die Fluidzuführvorrichtung (P, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 900, 1000, 1200, 1200A, 1300) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 einzuspritzen, um auf das Fluid eine vorbestimmte Strömungseigenschaft zu übertragen und dann das Fluid auf ein Werkzeug (2) oder Werkstück (W) abzulassen, um das Werkzeug oder Werkstück zu kühlen.
  21. Duschdüse, dazu ausgestaltet, kaltes Wasser und heißes Wasser in die Fluidzuführvorrichtung (P, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 900, 1000, 1200, 1200A, 1300) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 einzuspritzen, um auf das Fluid eine vorbestimmte Strömungseigenschaft zu übertragen und dann das Fluid abzulassen, um einen Effekt von Reinigung zu verstärken.
  22. Fluidmischvorrichtung, dazu ausgestaltet, eine Mehrzahl von Fluiden mit unterschiedlichen Eigenschaften in die Fluidzuführvorrichtung (P, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 900, 1000, 1200, 1200A, 1300) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 einzuspritzen, um auf die Fluide eine vorbestimmte Strömungseigenschaft zu übertragen und um die Mehrzahl von Fluiden zu mischen und dann abzulassen.
  23. Hydrokulturvorrichtung, dazu ausgestaltet, Wasser in die Fluidzuführvorrichtung (P, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 900, 1000, 1200, 1200A, 1300) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 einzuspritzen, um die Menge des gelösten Sauerstoffs zu erhöhen und dann das Wasser abzulassen.
  24. Interne Struktur, dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu sein und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen, wobei die interne Struktur (140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940, 1040, 1140, 1240, 1240A, 1340-1, 1340-2) eine interne prismatische Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen aufweist, eine Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p) in einem Geflechtmuster auf den Seitenflächen der internen Welle angeordnet sind, zwischen der Mehrzahl von Räumen, die als Fluidströmungspfade dienen (140r, 240r, 340r, 440r, 540r, 640r, 740r, 840r, 940r, 1040r, 1140r, 1240r, 1340r), ein Raum ausgebildet ist, und dem Fluid eine Strömungseigenschaft vermittelt wird, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln durchströmt.
  25. Interne Struktur nach Anspruch 24, wobei die prismatische interne Welle einen Hohlraum (341, 441, 541, 641) umfasst, eine zweite interne Welle (350, 450, 550) in dem Hohlraum der internen Welle untergebracht und an ihm befestigt ist, eine Mehrzahl von Sockeln (350p, 450p, 550p) in einem Geflechtmuster auf einer Außenfläche der zweiten internen Welle angeordnet sind, ein Raum zwischen der Mehrzahl von Sockeln und auch zwischen der Außenfläche der zweiten internen Welle und einer Innenwandfläche der hohlen internen Welle als Fluidströmungspfade (350r, 450r, 550r) dient, und das Fluid eine Strömungseigenschaft erhält, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln der zweiten internen Welle durchströmt.
  26. Interne Struktur nach Anspruch 25, wobei der Hohlraum (341, 441), der in der prismatischen internen Welle bereitgestellt ist, von einer prismatischen Form ist, wobei die zweite interne Welle (350, 450) eine prismatische Welle ist, die eine Mehrzahl von Seitenflächen aufweist, und die Mehrzahl von Sockeln auf den Seitenflächen der prismatischen Welle bereitgestellt sind.
  27. Interne Struktur nach Anspruch 25, wobei der Hohlraum (541, 641), der in der prismatischen internen Welle bereitgestellt ist, von zylindrischer Form ist, die zweite interne Welle (550) eine zylindrische Welle ist, und die Mehrzahl von Sockeln (550p) auf einer Seitenfläche der zylindrischen Welle bereitgestellt sind.
  28. Verfahren zum Herstellen einer internen Struktur (140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940, 1040, 1140, 1240, 1240A, 1340-1, 1340-2), dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu werden und auf ein Fluid eine Strömungseigenschaft zu übertragen, umfassend: einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen internen Welle; und einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln (140p, 240p, 340p, 440p, 540p, 640p, 740p, 840p, 940p, 1040p, 1140p, 1240p, 1340p), angeordnet in einem Geflechtmuster mit einer Unterseite davon als eine Seitenfläche einer prismatischen Welle und einer Oberseite davon als eine Seitenfläche einer zylindrischen Welle durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade (140r, 240r, 340r, 440r, 540r, 640r, 740r, 840r, 940r, 1040r, 1140r, 1240r, 1340r) mit der Unterseite als der Seitenfläche der prismatischen Welle und der Oberseite als einem Außendurchmesser der zylindrischen Welle, für die zylindrische interne Welle.
  29. Verfahren zum Herstellen einer internen Struktur nach Anspruch 28, wobei das Ausbilden kreuzender Strömungspfade (140r, 240r, 340r, 440r, 540r, 640r, 740r, 840r, 940r, 1040r) durch Schneiden ausgeführt wird.
  30. Verfahren zum Herstellen einer internen Struktur nach Anspruch 28, ferner umfassend einen Schritt des Ausbildens eines Endes der internen Welle auf einer Einlassseite eines Fluids in eine Pyramide (141, 241, 741, 841, 941, 1041, 1141, 1241, 1341).
  31. Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur, dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu sein und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen, umfassend: einen Schritt des Vorbereitens einer inneren internen Welle (350, 450, 550); einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln (350p, 450p, 550p), angeordnet in einem Geflechtmuster durch Herstellen kreuzender Strömungspfade (350r, 450r, 550r) auf einer Außenfläche, für die innere interne Welle; einen Schritt des Vorbereitens einer zylindrischen äußeren internen Welle (340, 440, 540, 640); einen Schritt des Ausbildens einer hohlen Kavität (341, 441, 541, 641), in der die innere interne Welle angeordnet ist, für die äußere interne Welle; einen Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln (340p, 440p, 540p, 640p), angeordnet in einem Geflechtmuster mit einer Unterseite davon als eine Seitenfläche einer prismatischen Welle und einer Oberseite davon als eine Seitenfläche einer zylindrischen Welle durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade (340r, 440r, 540r, 640r) mit der Unterseite als der Seitenfläche der prismatischen Welle und der Oberseite als einem Außendurchmesser der zylindrischen Welle, für die zylindrische äußere interne Welle; und einen Schritt des Anordnens der inneren internen Welle mit der Mehrzahl von Sockeln, die daran in der hohlen Kavität der äußeren internen Welle mit der daran ausgebildeten Mehrzahl von Sockeln ausgebildet sind.
  32. Verfahren zum Herstellen einer internen Struktur nach Anspruch 31, wobei in dem Schritt des Vorbereitens einer inneren internen Welle eine prismatische Welle vorbereitet wird, in dem Schritt des Ausbildens einer hohlen Kavität für die äußere interne Welle dort hindurch eine prismatische hohle Kavität (341, 441) ausgebildet wird, und in dem Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln (350p, 450p) für die innere interne Welle eine Mehrzahl von Sockeln ausgebildet werden, deren Unterseite dieselbe Höhe wie eine Unterseite der kreuzenden Strömungspfade aufweist und deren Oberseite durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade (350r, 450r) einer vorbestimmten Tiefe von der Seitenfläche der prismatischen Welle eine Höhe der Seitenfläche der prismatischen Welle ist.
  33. Verfahren zum Herstellen einer internen Struktur nach Anspruch 31, wobei in dem Schritt des Vorbereitens einer inneren internen Welle eine zylindrische Welle vorbereitet wird, in dem Schritt des Ausbildens einer hohlen Kavität für die äußere interne Welle dort hindurch eine zylindrische hohle Kavität (541) ausgebildet wird, und in dem Schritt des Ausbildens einer Mehrzahl von Sockeln (550p) für die innere interne Welle eine Mehrzahl von Sockeln ausgebildet werden, deren Unterseite dieselbe Höhe wie eine Unterseite der kreuzenden Strömungspfade aufweist und deren Oberseite durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade (550r) einer vorbestimmten Tiefe von der Seitenfläche der zylindrischen Welle eine Höhe der Seitenfläche der zylindrischen Welle ist.
  34. Interne Struktur, dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu sein und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen, wobei die interne Struktur durch Verbinden einer Mehrzahl von komponenteninternen Strukturen (1340-1, 1340-2) ausgebildet wird, jede komponenteninterne Struktur so ausgestaltet ist, dass: die komponenteninterne Struktur eine prismatische interne Welle mit einer Mehrzahl von Seitenflächen aufweist, eine Mehrzahl von Sockeln (1340p) in einem Geflechtmuster an den Seitenflächen der internen Welle angeordnet sind, ein zwischen der Mehrzahl von Sockeln ausgebildeter Raum als Fluidströmungspfade (1340r) dient, und das Fluid eine Strömungseigenschaft erhält, indem es die Strömungspfade zwischen der Mehrzahl von Sockeln durchströmt, und die Mehrzahl von komponenteninternen Strukturen mit einem dazwischen relativ gedrehten Winkel miteinander verbunden sind.
  35. Interne Struktur nach Anspruch 34, wobei die komponenteninterne Struktur aus einem elastischen Material hergestellt ist, das Elastizität aufweist, um als ein Ganzes verformbar zu sein (40B).
  36. Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur (1140), dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu sein und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen, umfassend: einen Schritt des Vorbereitens einer Mehrzahl von Sockeln (1140p), die jeweils einen Montagefuß (1140p-f) aufweisen; einen Schritt des Vorbereitens einer prismatischen internen Welle mit einer Mehrzahl von daran ausgebildeten Löchern (1140h), angeordnet in einem Geflechtmuster, in das die Mehrzahl von Sockeln angeordnet werden; und einen Schritt des Anordnens und Ausbildens der Mehrzahl von Sockeln in einem Geflechtmuster auf einer Oberfläche der internen Welle durch Einsetzen des Montagefußes jedes Sockels in jedes Loch, für die interne Welle.
  37. Verfahren zur Herstellung einer internen Struktur, dazu ausgestaltet, in einem Gehäuse untergebracht zu sein und eine Strömungseigenschaft auf ein Fluid zu übertragen, umfassend: einen ersten Schritt des Herstellens partieller interner Strukturen (1410) durch Spritzgießen; und einen zweiten Schritt des Kombinierens einer Mehrzahl interner Strukturen zu einer internen Struktur, wobei die interne Struktur, die durch Kombinieren der Mehrzahl von partiellen internen Strukturen zu einer ausgebildet wurde, von einer prismatischen Form mit einer Mehrzahl von Seitenflächen ist, und eine Mehrzahl von Sockeln in einem Geflechtmuster auf jeder der Seitenflächen angeordnet sind.
  38. Verfahren zum Herstellen einer internen Struktur nach Anspruch 37, wobei die partiellen internen Strukturen (1410) für jede von der Mehrzahl der Seitenflächen der internen Struktur durch Spritzgießen hergestellt werden.
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