JP2002323000A - 液体供給装置 - Google Patents

液体供給装置

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JP2002323000A JP2002004639A JP2002004639A JP2002323000A JP 2002323000 A JP2002323000 A JP 2002323000A JP 2002004639 A JP2002004639 A JP 2002004639A JP 2002004639 A JP2002004639 A JP 2002004639A JP 2002323000 A JP2002323000 A JP 2002323000A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡単で、電力の消耗がなく、常に一定
の流量が維持できる液体供給装置を提供する。 【解決手段】 液体を収容する収容槽を有すると共に、
上に開口る液体容器(10)と、前記液体容器(10)の開
口と対応する板状で、孔部(21)と、該孔部(21)の両
側に夫々突設される注入突出部(22)と貫通突出部(2
4)とを有する蓋部材(20)と、逆U字型のサイホン管
(45)と内部に中空のエアー室(42)が形成される浮き
部材(41)とを含み、該サイホン管(45)の一端が前記
蓋部材(20)に突設される貫通突出部(24)を貫通し
て、該浮き部材(41)の中心に形成される挿入口(43)
に挿入固定して吸入口(452)となると共に、該逆U字
型サイホン管(45)の他端が流出口(454)となる浮動
サイホン機構(40)とを備え、前記サイホン管(45)の
流出口(454)が吸入口(452)より低く位置され、且つ
前記サイホン管(45)が前記貫通突出部(24)の中を上
下動できるように、前記貫通突出部(24)の内径は前記
サイホン管(45)の外径より大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液体供給装置に関
し、特に浮動型サイホン機構及び液面レベル制御機構を
用いて一定の流量を維持させる液体供給装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、水やその他の液体を供給する液体供
給装置として、例えば図5に示すような、液体を貯蓄す
るタンク(90)、電磁弁が設けられ液体をタンク(90)
に注入するための注入口(91)、電磁が設けられ液体を
貯蓄タンク(90)から流出させる流出口(92)、貯蓄タ
ンク(90)内に貯蓄された液体の液位を感知する浮きボ
ール(93)、及び浮きボール(93)が感知した液位情報
により注入口(91)に設けられた電磁弁を開閉制御し液
体の流量を制御して、貯蓄タンク(90)内の液体を一定
のレベルに維持する制御装置(94)を備えた液体供給装
置が用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示すような従来の電子制御装置(94)、浮きボール(9
3)及び電磁弁を用いるこの種の液体供給装置は、貯蓄
タンク(90)内の液体を一定のレベルに維持することは
できるが、使用の際には、少なくとも以下のような欠点
を有する。 1. 大型の貯蓄タンク(90)、注入口(91)、流出口
(92)及び浮きボール(93)等の部材だけでなく、制御
装置(94)や電磁弁、これらを接続する配管等の回路構
成が必要であるので、全体的に構成が複雑である上、コ
ストが高い。 2. 浮きボール(93)で液位を感知する、制御装置
(94)にて計算を行なってから制御信号を輸出する、電
磁弁により流量を制御する等のステップを有するため、
制御プロセスの工程が多く、その内一つの工程でも狂う
と、全システムに影響を与えてしまうので、安定性に優
れない。 3. システムの安定性により直接に液体供給装置の流
量が影響される以外、大型の貯蓄タンク(90)における
液位の変化による圧力により、流出口(92)からの流出
量が変化し、高精度の流量制御のニーズに対応できな
い。 4. この種の液体供給装置では、制御装置(94)及び
電磁弁を作動させるための電力が必要であるので、電力
の消耗、設置場所の制限等の問題を有すると共に、一旦
電力の供給が中断する(停電)と、装置全体の作動が停
止してしまうので、実用性に欠けている。
【0004】本発明は前記の問題に鑑みてなされたもの
であり、構成が簡単で、電力の消耗がない、常に一定の
流量を維持することができる液体供給装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は常に一定の流量を維持できる液体供給装
置において、液体を収容する収容槽を有すると共に、上
に開口する液体容器(10)と、前記液体容器(10)の開
口と対応する板状で、孔部(21)と、該孔部(21)の両
側に夫々突設される注入突出部(22)と貫通突出部(2
4)とを有する蓋部材(20)と、逆U字型のサイホン管
(45)と内部に中空のエアー室(42)が形成される浮き
部材(41)とを含み、該サイホン管(45)の一端が前記
蓋部材(20)に突設される貫通突出部(24)を貫通し
て、該浮き部材(41)の中心に形成される挿入口(43)
に挿入固定して吸入口(452)となると共に、該逆U字
型サイホン管(45)の他端が流出口(454)となる浮動
サイホン機構(40)とを備え、前記サイホン管(45)の
流出口(454)が吸入口(452)より低く位置され、且つ
前記サイホン管(45)が前記貫通突出部(24)の中を上
下動できるように、前記貫通突出部(24)の内径は前記
サイホン管(45)の外径より大きいであることを特徴と
する液体供給装置を提供する。
【0006】以下、添付図面を参照して本発明の好適な
実施の形態を説明する。図1は本発明に係わる液体供給
装置を示す分解斜視図であり、図2は本発明に係わる液
体供給装置が正常液位にある状態を示す断面図であり、
図3は同装置が最高液位にある状態を示す断面図であ
り、図4は同装置が最低液位にある状態を示す断面図で
ある。
【0007】
【本発明の実施の形態】図1及び図2に示すよう、本発
明に係わる常に一定の流量を維持できる液体供給装置
は、液体容器(10)、蓋部材(20)、液位制御機構(3
0)及び浮動サイホン機構(40)から構成され、該液体
容器(10)は、上に開口を有すると共に、内部に液体を
収容する収容槽(11)が形成され、且つ該開口の周縁に
鍔部(12)が設けられる。
【0008】更に、前記液体容器(10)を封止する蓋部
材(20)は、前記液体容器(10)の開口に対応する形状
をなす板状部材であり、前記鍔部(12)との係合により
前記液体容器(10)の開口に固定されると共に、その中
央部に孔部(21)が形成され、該孔部(21)の両側に夫
々注入突出部(22)と貫通突出部(24)とが突設されて
いる。又、該注入突出部(22)の内部に、収容槽(11)
に向かって拡径するテーパ状の液体流路(23)が形成さ
れ、該貫通突出部(24)に、適当な内径を有する貫通孔
(25)が形成されていると共に、該蓋部材(20)におけ
る貫通突出部(24)側の端縁にU字形の切り込み(27)
を有する耳部(26)が設けられている。
【0009】又、液体容器(10)に収容され、且つ蓋部
材(20)に突設される注入突出部(22)に対応して設置
される前記液位制御機構(30)は、内部に中空のエアー
室(32)が形成される浮き部材(31)であり、該浮き部
材(31)における前記注入突出部(22)に対応する上面
の中心部に突出棒(33)が設置され、その突出棒(33)
の自由端は、前記テーパ状の液体流路(23)における中
間部の内径に相当する径を有する円弧状であると共に、
その突出棒(33)は、図4に示すように、液体容器(1
0)における液体が最低液位の状態であっても、前記注
入突出部(22)における液体流路(23)内に僅かに侵入
する長さを有する。
【0010】又、液体容器(10)に収容され、且つ蓋部
材(20)に突設される貫通突出部(24)に対応して設置
される前記浮動サイホン機構(40)は、逆U字型のサイ
ホン管(45)と内部に中空のエアー室(42)が形成され
る浮き部材(41)とを有し、該サイホン管(45)の一端
は蓋部材(20)に突設される貫通突出部(24)を貫通し
て、該浮き部材(41)の中心に形成される挿入口(43)
に挿入固定されて吸入口(452)となると共に、該U字
型サイホン管(45)の他端は蓋部材(20)に形成される
貫通孔(25)を通り、下方へ曲折して蓋部材(20)の側
縁にある切り込み(27)を通って流出口(454)とな
る。
【0011】そして、流出口(454)を吸入口(452)よ
り低い水平位置に位置させ、且つ前記貫通突出部(24)
の内径をサイホン管(45)よりやや大径にすることによ
り、その浮動サイホン機構(40)を液体容器(10)にお
いて浮動状態とする。又、浮動サイホン機構(40)の重
心は常に浮き部材(41)の中心を通るよう、前記浮き部
材(41)の上面におけるサイホン管(45)の反対側にカ
ウンタバランス(44)が設置されている。
【0012】以上のような本発明の液体供給装置を使用
する際、図2に示すように、液体が注入突出部(22)か
らテーパ状の液体流路(23)を通って、液体容器(10)
の収容槽(11)に注入され、その後、常態液位(L)を
維持して液位制御機構(30)及び浮動サイホン機構(4
0)を液体に浮動させる。この時、浮動サイホン機構(4
0)の重量は一定であるので、サイホン管(45)の吸入
口(452)と前記常態液位(L)とは一定の距離(h1)を
維持することになり、又、サイホン管(45)の吸入口
(452)と流出口(454)とも一定の距離(h2)を有する
ので、サイホン管(45)の流出口(454)と前記常態液
位(L)との間には常に一定の距離(h1+h2)が維持さ
れることになる。このように、本発明はサイホン管(4
5)の圧力差を利用して流出口(454)から液体を流出さ
せるので、大気の僅かな気圧変化を無視すれば、前記
(h1+h2)は常に一定であり、常に一定の流量を維持す
ることができる。
【0013】又、図2及び図3に示すように、液体流路
(23)の液体流量が増加すると、液体容器(10)内にお
いて液位が上昇すると共に、これに伴って液位制御機構
(30)及び浮動サイホン機構(40)も同時に上昇して、
液位制御機構(30)の突出棒(33)が徐々に液体流路
(23)を塞いでいく。そして、液位が最高液位(L hig
h)に達すると、液体流路(23)が突出棒(33)により
完全に塞がれ、液体の液体容器(10)への注入がストッ
プされる。
【0014】又、図4に示すように、液体流路(23)の
液体流量が減少すると、液体容器(10)内において液位
が降下すると共に、これに伴って液位制御機構(30)及
び浮動サイホン機構(40)も同時に降下し、液位制御機
構(30)の突出棒(33)が徐々に液体流路(23)から離
間していく(図4は液位が最低液位(L low)まで降下
した状態を示す)。これにより、液体流路(23)を通っ
て流れてくる液体の流量が増加し、液体容器(10)内に
おける液位が再び上昇する。
【0015】以上のように、本発明の好ましい実施の形
態を説明したが、本発明に対する種々の変更や修正など
については、当該技術に熟練する者であれば容易に達成
することは明らかであり、その全ての変更や修正は本発
明に含まれるものとする。
【0016】
【発明の効果】前記のように、本発明に係わる液体供給
装置は、液位制御機構を用いて効率よく液位調整の制御
ができるので、以下のような効果を奏する。 1. 部材が少なく、且つ電子回路を一切必要としない
ので、低コスト化を実現できる。 2. サイホン管の圧力差を利用して、常に一定の流量
を維持できるので、装置全体の安定性が高く、破壊され
ない限り、故障することはない。 3. 浮動サイホン機構が液位と共に昇降することによ
って、サイホン管の流出口と液位とを常に一定の距離
(前記h1+h2)に維持しているので、大気の僅かな気圧
変化を無視すれば、本発明はほぼ完全に一定の流量を維
持することができ、高精度の流量制御のニーズに対応す
ることができる。 4. 電力又はその他のエネルギを使用しないので、停
電等によって運転が停止する恐れがなく、設置場所に制
限されることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる液体供給装置を示す分解斜視図
である。
【図2】本発明に係わる液体供給装置が常態液位にある
状態を示す断面図である。
【図3】本発明に係わる液体供給装置が最高液位にある
状態を示す断面図である。
【図4】本発明に係わる液体供給装置が最低液位にある
状態を示す断面図である。
【図5】従来の液体供給装置の構成を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
10 液体容器 11 収容槽 12 鍔部 20 蓋部材 21 孔部 22 注入突出部 23 液体流路 24 貫通突出部 25 貫通孔 26 耳部 27 切り込み 30 液位制御機構 31 浮き部材 33 突出棒 40 浮動サイホン機構 41 浮き部材 42 エアー室 43 挿入口 44 カウンタバランス 45 サイホン管 452 吸入口 454 流出口 h1 吸入口と液位との間の距離 h2 吸入口と流出口との間の距離 L high 最高液位 L low 最低液位 90 貯蓄タンク 91 注入口 92 流出口 93 浮きボール 94 制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 常に一定の流量を維持できる液体供給装
    置であって、 液体を収容する収容槽を有すると共に上に開口する液体
    容器と、 前記タンクの開口と対応する板状で、孔部と、該孔部の
    両側に夫々突設される注入突出部と貫通突出部とを有す
    る蓋部材と、 逆U字型のサイホン管と内部に中空のエアー室が形成さ
    れる浮き部材とを含み、該サイホン管の一端が前記蓋部
    材に突設される貫通突出部を貫通して、該浮き部材の中
    心に形成される挿入口に挿入固定して吸入口となると共
    に、該逆U字型サイホン管の他端が流出口となる浮動サ
    イホン機構とを備え、 前記サイホン管の流出口は吸入口より低く位置され、且
    つ前記サイホン管が前記貫通突出部の中を上下動できる
    ように、前記貫通突出部の内径は前記サイホン管の外径
    より大きいことを特徴とする液体供給装置。
  2. 【請求項2】 前記注入突出部内に、収容槽に向かって
    拡径するテーパ状の液体流路が形成されると共に、前記
    液体容器に、前記蓋部材に突設される前記注入突出部に
    対応するように液位制御機構が収容され、 該液位制御機構は、内部に中空のエアー室が形成される
    浮き部材を有すると共に、上面中心部に、浮き部材にお
    ける前記注入突出部と対応する突出棒が設置され、その
    突出棒の自由端は、前記テーパ状の液体流路の内径に相
    当する径を有する円弧状であると共に、その突出棒は、
    前記液体容器における液体が最低液位の状態であって
    も、前記注入突出部における液体流路内に僅かに侵入す
    る長さを有することを特徴とする請求項1に記載の液体
    供給装置。
  3. 【請求項3】 前記浮動サイホン機構の重心が常に浮き
    部材の中心に位置するように、前記浮き部材の上面にお
    けるサイホン管の反対側にカウンタバランスが設置さ
    れ、又、前記蓋部材における、前記貫通突出部側の端縁
    に切り込みを有する耳部が設けられると共に、前記液体
    容器の開口周縁に鍔部が設けられ、この鍔部により前記
    蓋部材が液体容器の開口に固定されることを特徴とする
    請求項1又は2に記載の液体供給装置。
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