【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、吸引ポンプ等の水や気体を吸引する源である一式の吸引源ユニットと、吸引ノズル等の水や気体を直接吸い込む複数式の吸引口ユニットと、該吸引源ユニットと該吸引口ユニットとを連結するサクションホース等の配管から構成された流体を吸引する装置において、該複数式の吸引口ユニットのうちの一部の吸引口ユニットはその内部の高い負の圧力に起因して物体表面に強く吸着しており、他の吸引口ユニットはその内部の低い負の圧力に起因して物体表面に弱く吸着するか或いは物体表面から離反しており、且つ、該他の吸引口ユニットは水や空気等の流体を多量に吸引している、といった作用と現象を備える、物体表面に吸着する機能を備えた流体を吸引する装置に関する。
かような装置は、例えば、２個の吸引口ユニットを交互に物体表面に吸着あるいは物体表面から離反せしめることにより物体表面に吸着しながら２足歩行を行い、且つ、物体表面から離反した方の吸引口ユニットを使用して物体表面上にある異物の吸引清掃を行う装置に適用することができる。
なお、２個の吸引口ユニットを交互に物体表面に吸着あるいは物体表面から離反せしめることにより物体表面に吸着しながら２足歩行を行う技術については公知の技術が種々存在しているが、該２足歩行する技術の詳細については本発明の目的とするところではないので省略する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１個の吸引ポンプに複数の吸引ノズルが接続された場合、該吸引ノズルのうちの一部の吸引ノズルの内部の負の圧力を増加させるためには他の吸引ノズルの内部の負の圧力も増加させる必要があった。
例えば、１個の真空ポンプと２個の吸引ノズルと該真空ポンプと該吸引ノズルとを接続する２本のサクションホースから構成された真空掃除機において、一方の吸引ノズルを物体表面から大きく離反せしめた時、他方の吸引ノズルを物体表面に吸い付かせるのは困難である。
よって、２個の吸引ノズルの一方を物体表面から大きく離反せしめた時、他方の吸引ノズルを物体表面に吸い付かせるためには、２個の吸引ノズルの各々に個別の真空ポンプを接続する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２個の吸引ノズルの一方を物体表面から大きく離反せしめた時、他方の吸引ノズルを物体表面に吸い付かせるために２個の吸引ノズルの各々に個別の真空ポンプを接続すれば次の通りの解決すべき課題が存在する。
すなわち、物体表面に吸い付いた吸引ノズルからは殆んど流体が吸い込まれないので真空ポンプの真空度が極めて増大し、よって真空ポンプの負荷が過大となり且つ真空ポンプが容積型ポンプの場合においては真空度の増大に起因して真空ポンプが破壊される場合がある。
一方、物体表面から離反した吸引ノズルからは流路抵抗が殆んど無い状態で流体が吸い込まれるので真空ポンプの真空度が増大することは無く、よって真空ポンプの負荷が過小となり而して真空ポンプにとって極めて効率の悪い使用状態となる。
【０００４】本発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、上記の真空掃除機を例にひいて述べると、１個の真空ポンプと２個の吸引ノズルと該真空ポンプと該吸引ノズルとを接続する２本のサクションホースから構成された真空掃除機において、一方の吸引ノズルが物体表面から離反し且つ流体を吸引している時、他方の吸引ノズルを物体表面に吸着せしめる技術を提案することにある。
かような技術により、真空ポンプは、物体表面への吸着と離脱を交互に繰り返す２個の吸引ノズルから交互に流体を吸引することが可能となり、よって真空ポンプに吸引される流体の流量と圧力の脈動が減少されるものである。
かような技術は、真空ポンプの過大な負荷や過小な負荷を防止しよって真空ポンプの安定した運転を可能とし、また真空ポンプやろ過装置等の真空ポンプに付帯する設備の購入コストや運転コストやメンテナンスコストを低減せしめるものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】課題を解決するための第１の手段として、本発明によれば、特許請求の範囲の請求項１に記載されているように、
複数式の吸引口ユニットと、１式の吸引源ユニットと、該吸引口ユニットの各々と該吸引源ユニットとを連結する配管から構成された流体を吸引する装置において、該吸引口ユニットの各々と該吸引源ユニットとを連結する各々の配管の途中にそれぞれ弁機構を備え、
該弁機構の構成について、弁の開度を任意の開度に絞ることにより流路の抵抗を増加せしめるように構成されており、
該吸引口ユニットのうちの一部の吸引口ユニットの開口部と物体表面との間の隙間の大きさが減少せしめられることにより該一部の吸引口ユニットの内部の負の圧力が増加し而して該一部の吸引口ユニットは物体表面に強く吸着し、一方、該吸引口ユニットのうちの他の吸引口ユニットの開口部と物体表面との間の隙間の大きさが増加せしめられることにより該他の吸引口ユニットの内部の負の圧力が減少し而して該他の吸引口ユニットは物体表面に弱く吸着し、もしくは該他の吸引口ユニットは物体表面から離反するように構成されている、ことを特徴とする、物体表面に吸着する機能を備えた流体を吸引する装置が提供される。
【０００６】課題を解決するための第２の手段として、本発明によれば、特許請求の範囲の請求項２に記載されているように、
複数式の吸引口ユニットと、１式の吸引源ユニットと、該吸引口ユニットの各々と該吸引源ユニットとを連結する配管から構成された流体を吸引する装置において、該吸引口ユニットの各々と該吸引源ユニットとを連結する各々の配管の途中にそれぞれ弁機構を備え、
該弁機構の構成について、該吸引口ユニットに連結された上流側弁室と、該吸引源ユニットに連結された下流側弁室と、該上流側弁室と該下流側弁室とを連通する弁穴と、該弁穴を開閉する弁板と、該弁板を開閉駆動させるための弁駆動手段から構成され、該下流側弁室の実際の圧力の値と該下流側弁室の圧力調整目標である任意の圧力の値との間に圧力差が発生することに起因して該弁板が開閉駆動されることにより該下流側弁室の圧力が該任意の圧力に調整されるように構成されており、
該吸引口ユニットのうちの一部の吸引口ユニットの開口部と物体表面との間の隙間の大きさが減少せしめられることにより該一部の吸引口ユニットの内部の負の圧力が増加し而して該一部の吸引口ユニットは物体表面に強く吸着し、一方、該吸引口ユニットのうちの他の吸引口ユニットの開口部と物体表面との間の隙間の大きさが増加せしめられることにより該他の吸引口ユニットの内部の負の圧力が減少し而して該他の吸引口ユニットは物体表面に弱く吸着し、もしくは該他の吸引口ユニットは物体表面から離反するように構成されている、ことを特徴とする、物体表面に吸着する機能を備えた流体を吸引する装置が提供される。
【０００７】以上に課題を解決するための第１と第２の手段を述べたが、更に、本発明によれば、特許請求の範囲の請求項５に記載されているように、該課題を解決するための第１と第２の手段に付け加えるに、複数式の吸引口ユニットの各々に連結された配管の下流側の端部どうしが合流する分岐管部と１式の吸引源ユニットの吸入口との間の配管抵抗の値が最小の値になるように構成すれば、例えて言い換えると、複数式の吸引口ユニットの各々に連結された配管の下流側の端部どうしが合流する分岐管部を１式の吸引源ユニットの吸入口に最も近い位置に配置すれば、物体表面に吸着している方の吸引口ユニットの内部の負の圧力を最大値にまで増加させることが可能な物体表面に吸着する機能を備えた流体を吸引する装置を提供することができる。
かような、物体表面に吸着している方の吸引口ユニットの内部の負の圧力を最大値にまで増加させる技術の効用について、例えば、かような技術が２個の吸引口ユニットを交互に物体表面に吸着あるいは物体表面から離反せしめることにより物体表面に吸着しながら２足歩行を行い、且つ、物体表面から離反した方の吸引口ユニットを使用して物体表面上にある異物の吸引清掃を行う装置に適用された場合においては、物体表面に吸着している方の吸引口ユニットの物体表面への吸着力が増大するので該吸引口ユニットと物体表面との摩擦力が強大となり、而して油で濡れた物体表面においても該吸引口ユニットがスリップすること無く安定した２足歩行が可能となるものである。
【０００８】
【実施例１】
以下、本発明に従って構成された装置の好適実施例について、添付図を参照して更に詳細に説明する。
図１を参照して第１の好適実施例の装置について説明すると、図示の装置は、床面である物体表面１に面した部分が開口した２個の円筒状の吸引口ユニット２０１、２０２と、吸引源であるルーツ式の吸引ポンプ９６と、物体表面１に吸着している吸引口ユニット２０１の配管継手２３と弁機構９１とを連結する長いサクションホース９５１と、弁機構９１と吸引ポンプ９６とを接続する短い配管９５２と、配管継手２３の下流側の直近の圧力計Ｐｅ１と、弁機構９１の上流側の直近の圧力計Ｐｃ１と、吸引ポンプ９６の吸入口９５４に直近の圧力計Ｐｂと、
物体表面１から離脱している吸引口ユニット２０２の配管継手２３と弁機構９１とを連結する長いサクションホース９５１と、弁機構９１と吸引ポンプ９６とを接続する短い配管９５２と、配管継手２３の下流側の直近の圧力計Ｐｅ２と、弁機構９１の上流側の直近の圧力計Ｐｃ２から構成されている。
弁機構９１は公知の流路絞り弁もしくはオリフィスである。
上記の各々の圧力計を示す記号は、各々の圧力計の絶対圧力の値も表示している。
数字９０で示す絞り弁の記号はサクションホース９５１にその長さに起因して大きな流路抵抗が存在することを表示している。
なお、実施例の装置は大気中に在ってもよいが、本実施例の説明においては水面下のごく浅い領域（絶対圧力：１．０３ｋｇｆ／ｃｍ２ ）に在るものとする。
本発明の実施例の装置においては、使用される吸引ポンプ９６の最大吸込み圧力を絶対圧力にて０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２ 、水を吸込む際の流量をＱｍ３／ｓ と仮定する。また、Ｑｍ３／ｓ の水が弁機構９１を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｖｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３８ｋｇｆ／ｃｍ２ 、Ｑｍ３／ｓ の水がサクションホース９５１を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｈｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３０ｋｇｆ／ｃｍ２ と仮定する。
【０００９】
【作用１】
上述した本発明の第１の好適実施例の装置の作用効果について説明する。
吸引ポンプ９６が作動すると、吸引口ユニット２０１の開口部は物体表面１により閉じられているので、吸引ポンプ９６が吸引するＱｍ３／ｓ の水は吸引口ユニット２０２の開口部からのみ吸い込まれ、サクションホース９５１と弁機構９１を通過して吸引ポンプ９６に至り外部へ排出される。
この時の吸引口ユニット２０２から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ２＝１．０３（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｃ２＝Ｐｅ２−Ｒｈ＝１．０３ −０．３０ ＝０．７３（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｂ＝Ｐｃ２−Ｒｖ＝０．７３−０．３８ ＝０．３５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
この時の吸引口ユニット２０１から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ１＝Ｐｃ１＝Ｐｂ＝０．３５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
すなわち、吸引口ユニット２０１から吸引ポンプ９６に至る部分においては流体の流れが発生していないのでサクションホース９５１と弁機構９１において圧力損失は発生しない。すなわち、吸引口ユニット２０１の内部の圧力は吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力とほぼ同じになり而して最小圧力となる。かくして、吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力は最大となるものである。
【００１０】
【実施例２】
図２を参照して第２の好適実施例の装置について説明する。
第１の好適実施例の装置と第２の好適実施例の装置との相違について、弁機構９１の配置が異なっている。
図示の装置は、床面である物体表面１に面した部分が開口した２個の円筒状の吸引口ユニット２０１、２０２と、吸引源であるルーツ式の吸引ポンプ９６と、物体表面１に吸着している吸引口ユニット２０１の配管継手２３の下流側の直近に配置された弁機構９１と、弁機構９１と吸引ポンプ９６とを接続する長いサクションホース９５２と、配管継手２３の下流側の直近の圧力計Ｐｅ１と、弁機構９１の下流側の直近の圧力計Ｐｄ１と、吸引ポンプ９６の吸入口９５４に直近の圧力計Ｐｂと、
物体表面１から離脱している吸引口ユニット２０２の配管継手２３の下流側の直近に配置された弁機構９１と、弁機構９１と吸引ポンプ９６とを接続する長いサクションホース９５２と、配管継手２３の下流側の直近の圧力計Ｐｅ２と、弁機構９１の下流側の直近の圧力計Ｐｄ２から構成されている。
弁機構９１は公知の流路絞り弁もしくはオリフィスである。
上記の各々の圧力計を示す記号は、各々の圧力計の絶対圧力の値も表示している。
数字９０で示す絞り弁の記号はサクションホース９５２にその長さに起因して大きな流路抵抗が存在することを表示している。
なお、実施例の装置は大気中に在ってもよいが、本実施例の説明においては水面下のごく浅い領域（絶対圧力：１．０３ｋｇｆ／ｃｍ２ ）に在るものとする。
本発明の実施例の装置においては、使用される吸引ポンプ９６の最大吸込み圧力を絶対圧力にて０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２ 、水を吸込む際の流量をＱｍ３／ｓ と仮定する。また、Ｑｍ３／ｓ の水が弁機構９１を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｖｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３８ｋｇｆ／ｃｍ２ 、Ｑｍ３／ｓ の水がサクションホース９５２を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｈｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３０ｋｇｆ／ｃｍ２ と仮定する。
【００１１】
【作用２】
上述した本発明の第２の好適実施例の装置の作用効果について説明する。
吸引ポンプ９６が作動すると、吸引口ユニット２０１の開口部は物体表面１により閉じられているので、吸引ポンプ９６が吸引するＱｍ３／ｓ の水は吸引口ユニット２０２の開口部からのみ吸い込まれ、弁機構９１とサクションホース９５２を通過して吸引ポンプ９６に至り外部へ排出される。
この時の吸引口ユニット２０２から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ２＝１．０３（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｄ２＝Ｐｅ２−Ｒｖ＝１．０３ −０．３８ ＝０．６５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｂ＝Ｐｄ２−Ｒｈ＝０．６５−０．３０ ＝０．３５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
この時の吸引口ユニット２０１から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ１＝Ｐｄ１＝Ｐｂ＝０．３５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
すなわち、吸引口ユニット２０１から吸引ポンプ９６に至る部分においては流体の流れが発生していないのでサクションホース９５２と弁機構９１において圧力損失は発生しない。すなわち、吸引口ユニット２０１の内部の圧力は吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力とほぼ同じになり而して最小圧力となる。かくして、吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力は最大となるものである。
【００１２】本発明の第１の好適実施例の装置と第２の好適実施例の装置とを比較すると、弁機構９１の配置は異なっているが、物体表面１へ吸着している吸引口ユニット２０１の内部の圧力は両方の実施例ともに吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力とほぼ同じであり、よって吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力は両方の実施例ともに最大となる。すなわち、弁機構９１をどこに配置するかは重要でないことが理解できる。
【００１３】
【実施例３】
図３を参照して第３の好適実施例の装置について説明する。
第２の好適実施例の装置と第３の好適実施例の装置との相違について、第３の好適実施例の装置においては２個の弁機構９１の各々の下流側の直近に２本の配管が合流する分岐管９５３があり、分岐管９５３と吸引ポンプ９６とを長いサクションホース９５２が連結している。
図示の装置は、床面である物体表面１に面した部分が開口した２個の円筒状の吸引口ユニット２０１、２０２と、吸引源であるルーツ式の吸引ポンプ９６と、物体表面１に吸着している吸引口ユニット２０１の配管継手２３の下流側の直近に配置された弁機構９１と、物体表面１から離脱している吸引口ユニット２０２の配管継手２３の下流側の直近に配置された弁機構９１と、２個の弁機構９１の各々の下流側の直近に配置され弁機構９１の下流側の２本の配管が合流する分岐管部９５３と、分岐管部９５３と吸引ポンプ９６とを接続する長いサクションホース９５２と、吸引口ユニット２０１の配管継手２３の下流側の直近の圧力計Ｐｅ１と、吸引口ユニット２０２の配管継手２３の下流側の直近の圧力計Ｐｅ２と、分岐管部９５３の直近の圧力計Ｐｄと、吸引ポンプ９６の吸入口９５４に直近の圧力計Ｐｂから構成されている。
弁機構９１は公知の流路絞り弁もしくはオリフィスである。
上記の各々の圧力計を示す記号は、各々の圧力計の絶対圧力の値も表示している。
数字９０で示す絞り弁の記号はサクションホース９５２にその長さに起因して大きな流路抵抗が存在することを表示している。
なお、実施例の装置は大気中に在ってもよいが、本実施例の説明においては水面下のごく浅い領域（絶対圧力：１．０３ｋｇｆ／ｃｍ２ ）に在るものとする。
本発明の実施例の装置においては、使用される吸引ポンプ９６の最大吸込み圧力を絶対圧力にて０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２ 、水を吸込む際の流量をＱｍ３／ｓ と仮定する。また、Ｑｍ３／ｓ の水が弁機構９１を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｖｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３８ｋｇｆ／ｃｍ２ 、Ｑｍ３／ｓ の水がサクションホース９５２を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｈｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３０ｋｇｆ／ｃｍ２ と仮定する。
【００１４】
【作用３】
上述した本発明の第２の好適実施例の装置の作用効果について説明する。
吸引ポンプ９６が作動すると、吸引口ユニット２０１の開口部は物体表面１により閉じられているので、吸引ポンプ９６が吸引するＱｍ３／ｓ の水は吸引口ユニット２０２の開口部からのみ吸い込まれ、弁機構９１とサクションホース９５２を通過して吸引ポンプ９６に至り外部へ排出される。
この時の吸引口ユニット２０２から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ２＝１．０３（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｄ＝Ｐｅ２−Ｒｖ＝１．０３ −０．３８ ＝０．６５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｂ＝Ｐｄ−Ｒｈ＝０．６５−０．３０ ＝０．３５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
この時の吸引口ユニット２０１から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ１＝Ｐｄ＝０．６５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
すなわち、吸引口ユニット２０１から分岐管部９５３に至る部分においては流体の流れが発生していないので弁機構９１において圧力損失は発生しない。すなわち、吸引口ユニット２０１の内部の圧力Ｐｅ１（０．６５ｋｇｆ／ｃｍ２）は分岐管部９５３の圧力Ｐｄ（０．６５ｋｇｆ／ｃｍ２）とほぼ同じになり、吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力Ｐｂ（０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２）と比較すると、吸引口ユニット２０１の内部の圧力はサクションホース９５２の圧力損失Ｒｈ（０．３０ｋｇｆ／ｃｍ２）の分だけ高い圧力になることが理解できる。
かくして、第３の好適実施例の装置において吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力は、第１の及び第２の好適実施例の装置おいて吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力と比較して劣ることが理解できる。
【００１５】第３の好適実施例の装置において、吸引口ユニット２０１の内部の圧力Ｐｅ１（０．６５ｋｇｆ／ｃｍ２）は分岐管部９５３の圧力Ｐｄ（０．６５ｋｇｆ／ｃｍ２）とほぼ同じになり、吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力Ｐｂ（０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２）と比較すると、吸引口ユニット２０１の内部の圧力はサクションホース９５２の圧力損失Ｒｈ（０．３０ｋｇｆ／ｃｍ２）の分だけ高い圧力になり、而して、第３の好適実施例の装置における吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力は、第１の及び第２の好適実施例の装置おいて吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力と比較して劣ることが理解された。
以上より、吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力を最大の値にするためには、２個の吸引口ユニット２０１、２０２の各々に連結された配管の下流側の端部どうしが合流する分岐管部９５３を吸引ポンプ９６の吸入口９５４に最も近い位置に配置すればよいことが理解できる。
あるいは、上記を言い換えれば、吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力を最大の値にするためには、２個の吸引口ユニット２０１、２０２の各々に連結された配管の下流側の端部どうしが合流する分岐管部９５３と吸引ポンプ９６の吸入口９５４との間の圧力損失を最小にすればよいことが理解できる。
【００１６】
【実施例４】
図４乃至図５を参照して第４の好適実施例の装置について説明する。
第１の好適実施例の装置と第４の好適実施例の装置との相違について、第１の好適実施例の装置の弁機構９１の部分が第４の好適実施例の装置においては図４乃至図５に図示の弁機構９２に置き換えられている。
図４に図示の装置は、床面である物体表面１に面した部分が開口した２個の円筒状の吸引口ユニット２０１、２０２と、吸引源であるルーツ式の吸引ポンプ９６と、物体表面１に吸着している吸引口ユニット２０１の配管継手２３と弁機構９２の上流側弁室９３１の接続継手９２２とを連結する長いサクションホース９５１と、弁機構９２の下流側弁室９３２の接続継手９２３と吸引ポンプ９６の吸入口９５４とを接続する短い配管９５２と、弁機構９２の接続継手９２２の直近の圧力計Ｐｃ１と、吸引ポンプ９６の吸入口９５４に直近の圧力計Ｐｂと、
物体表面１から離脱している吸引口ユニット２０２の配管継手２３と弁機構９２の上流側弁室９３１の接続継手９２２とを連結する長いサクションホース９５１と、弁機構９２の下流側弁室９３２の接続継手９２３と吸引ポンプ９６の吸入口９５４とを接続する短い配管９５２と、弁機構９２の接続継手９２２の直近の圧力計Ｐｃ２から構成されている。
弁機構９２の上流側弁室９３１の接続継手９２２と上流側圧力室９３４の接続継手９２５とはホースにて連結されている。
弁機構９２のパイロット圧力室９３３の接続継手９２４はホース９４２を介してその下流側に在る真空レギュレータ９４３とさらにその下流側に在る真空ポンプ９４に連結されている。
弁機構９２については図５にその詳細を記載している。
上記の各々の圧力計を示す記号は、各々の圧力計の絶対圧力の値も表示している。
なお、実施例の装置は大気中に在ってもよいが、本実施例の説明においては水面下のごく浅い領域（絶対圧力：１．０３ｋｇｆ／ｃｍ２ ）に在るものとする。
本発明の実施例の装置においては、使用される吸引ポンプ９６の最大吸込み圧力を絶対圧力にて０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２ 、水を吸込む際の流量をＱｍ３／ｓ と仮定する。また、Ｑｍ３／ｓ の水が弁機構９２を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｖｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３８ｋｇｆ／ｃｍ２ 、Ｑｍ３／ｓ の水がサクションホース９５１を通過する際にその流路抵抗に起因して発生する圧力損失Ｒｈｋｇｆ／ｃｍ２ を０．３０ｋｇｆ／ｃｍ２ と仮定する。
【００１７】図５を参照して弁機構９２の詳細について述べると、弁機構９２のケーシング９２１は、大別すると、弁板収納室と弁板駆動室の２つの部屋に区分されている。該弁板収納室の内部においては、円板状の弁板９２７が駆動ロッド９２６により下降させられて直径Ｄａｃｍ の弁穴９３１を塞ぎ、上昇させられて弁穴９３１を開く。弁板９２７が弁穴９３１を塞いでいる時、該弁板収納室は上流側弁室９３１と下流側弁室９３２の２室に区分される。なお、本実施例の図面においては上流側弁室９３１と弁穴９３１は同一の部分である。
【００１８】該弁板駆動室の内部においては、円形の膜状のダイヤフラム９２９が該弁板駆動室をパイロット圧力室９３３と上流側圧力室９３４の２室に区分している。弁板９２７が弁穴９３１を塞いでいる時、ダイヤフラム９２９は直径Ｄｂｃｍ の円板状のピストン９２８を下方に押している。円板状のピストン９２８には駆動ロッド９２６が固定されている。
【００１９】上流側弁室９３１の接続継手９２２と上流側圧力室９３４の接続継手９２５はホースにて連結されているので、上流側弁室９３１と上流側圧力室９３４の圧力は同一である。また、弁穴９３１の直径Ｄａｃｍとピストン９２８の直径Ｄｂｃｍ が同一寸法の時、弁板９２７を上方へ押して弁穴９３１を開けようとする力Ｆｃとピストン９２８を下方へ押して弁穴９３１を塞ごうとする力Ｆｄは釣り合っている。
【００２０】パイロット圧力室９３３の接続継手９２４はホース９４２を介してその下流側に在る真空レギュレータ９４３とさらにその下流側に在る真空ポンプ９４に連結されている。パイロット圧力室９３３の絶対圧力：Ｐｘ ｋｇｆ／ｃｍ２ は、真空レギュレータ９４３により設定されるものであるが、Ｐｘの値は０以上の任意の正の値を選択することができる。ただし、パイロット圧力室９３３の絶対圧力を大気圧（絶対圧力：１．０３３２ｋｇｆ／ｃｍ２ ）よりも低い圧力にしたい場合には、Ｐｘの値は１．０３３２よりも小さい値でなければならない。
【００２１】パイロット圧力室９３３の絶対圧力：Ｐｘ ｋｇｆ／ｃｍ２ はピストン９２８を上方へ押して弁穴９３１を開けようとする力Ｆｘを発生させる。また、下流側弁室９３２の絶対圧力：Ｐｂ ｋｇｆ／ｃｍ２ は弁板９２７を下方へ押して弁穴９３１を塞ごうとする力Ｆｂを発生させる。なお、本発明の実施例の装置においては、弁穴９３１の直径Ｄａｃｍとピストン９２８の直径Ｄｂｃｍ は同一寸法である。よって、Ｐｂ＜Ｐｘの時に弁板９２７が開となり、Ｐｂ＞Ｐｘの時に弁板９２７が閉となる。本発明の実施例の装置において、絶対圧力：Ｐｂ ｋｇｆ／ｃｍ２ のＰｂの標準的な値を約０．３５と仮定すると、下流側弁室９３２の絶対圧力を０．３５ ｋｇｆ／ｃｍ２ に維持するためにパイロット圧力室９３３の絶対圧力：Ｐｘ ｋｇｆ／ｃｍ２ は０．３５ ｋｇｆ／ｃｍ２ に設定される。すなわち、Ｐｂ＜０．３５の時に弁板９２７が開となり、Ｐｂ＞０．３５の時に弁板９２７が閉となる。
【００２２】
【作用４】
上述した本発明の第４の好適実施例の装置の作用効果について説明する。
吸引ポンプ９６が作動すると、吸引口ユニット２０１の開口部は物体表面１により閉じられているので、吸引ポンプ９６が吸引するＱｍ３／ｓ の水は吸引口ユニット２０２の開口部からのみ吸い込まれ、サクションホース９５１と弁機構９２を通過して吸引ポンプ９６に至り外部へ排出される。
この時の吸引口ユニット２０２から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ２＝１．０３（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｃ２＝Ｐｅ２−Ｒｈ＝１．０３ −０．３０ ＝０．７３（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐｂ＝Ｐｃ２−Ｒｖ＝０．７３−０．３８ ＝０．３５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
この時の吸引口ユニット２０１から吸引ポンプ９６に至る途中に在る各々の圧力計の値について述べると、
Ｐｅ１＝Ｐｃ１＝Ｐｂ＝０．３５（ｋｇｆ／ｃｍ２）
すなわち、吸引口ユニット２０１から吸引ポンプ９６に至る部分においては流体の流れが発生していないのでサクションホース９５１と弁機構９２において圧力損失は発生しない。すなわち、吸引口ユニット２０１の内部の圧力は吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力とほぼ同じになり而して最小圧力となる。かくして、吸引口ユニット２０１が物体表面１へ吸着する吸着力は最大となるものである。
【００２３】上述した本発明の第４の好適実施例の装置の弁機構９２の作用効果について説明する。
上記の実施例の装置においては、弁機構９２の弁板９２７は吸引ポンプ９６の吸入口９５４の絶対圧力：Ｐｂ ｋｇｆ／ｃｍ２ がＰｂ＜０．３５の時に弁板９２７が開となるように設定されてある。吸引ポンプ９６が作動を開始する前にはＰｂ＞０．３５であるので弁板９２７は閉じており、吸引ポンプ９６が作動を開始するとＰｂ＜０．３５となり弁板９２７が開く。弁板９２７が開くとＰｂ＞０．３５となるので弁板９２７は再び閉じる。以下、弁板９２７は上記のように開、閉を繰り返して吸引ポンプ９６の吸入口９５４の絶対圧力Ｐｂを一定の値（上記の実施例では０．３５）に維持する。
【００２４】以下に、弁機構９２の動作の原理を図５と数式を使って説明する。吸引ポンプ９６の吸入口９５４及び下流側弁室９３２の絶対圧力をＰｂｋｇｆ／ｃｍ２、上流側弁室９３１及び上流側圧力室９３４の絶対圧力をＰｃｋｇｆ／ｃｍ２、パイロット圧力室９３３の絶対圧力をＰｘｋｇｆ／ｃｍ２、下流側弁室９３２において弁板９２７を下方へ押す力をＦｂｋｇｆ、上流側弁室９３１において弁板９２７を上方へ押す力をＦｃｋｇｆ、上流側圧力室９３４においてピストン９２８を下方へ押す力をＦｄｋｇｆ、パイロット圧力室９３３においてピストン９２８を上方へ押す力をＦｘｋｇｆ、弁板９２７の有効直径をＤａｃｍ、ピストン９２８の有効直径をＤｂｃｍ、Ｄａ＝Ｄｂとすれば、
【００２５】弁板９２７を下方へ塞ぐ方向に押す力の合計Ｆｔ１ｋｇｆは、
Ｆｂ＝Ｐｂ＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
Ｆｄ＝Ｐｃ＊Ｄｂ＊Ｄｂ＊３．１４／４
Ｄａ＝Ｄｂ
Ｆｔ１＝Ｆｂ＋Ｆｄ
Ｆｔ１＝（Ｐｂ＋Ｐｃ）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
【００２６】弁板９２７を上方へ開く方向に押す力の合計Ｆｔ２ｋｇｆは、
Ｆｃ＝Ｐｃ＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
Ｆｘ＝Ｐｘ＊Ｄｂ＊Ｄｂ＊３．１４／４
Ｄａ＝Ｄｂ
Ｆｔ２＝Ｆｃ＋Ｆｘ
Ｆｔ２＝（Ｐｃ＋Ｐｘ）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
【００２７】弁板９２７が開く時の条件は、
Ｆｔ１＜Ｆｔ２
（Ｐｂ＋Ｐｃ）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４＜（Ｐｃ＋Ｐｘ）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
Ｐｂ＋Ｐｃ＜Ｐｃ＋Ｐｘ
Ｐｂ＜Ｐｘ
【００２８】以上の式により、パイロット圧力室９３３の絶対圧力：Ｐｘｋｇｆ／ｃｍ２ のＰｘの値と、吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力設定目標値である絶対圧力：Ｐｂｋｇｆ／ｃｍ２ のＰｂの値とを同一の値にすれば、吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力を、上流側弁室９３１の圧力と無関係に、目標の圧力に容易に調整できることがわかる。
【００２９】以下に、弁機構９２の別の実施態様を図６乃至図７を使って説明する。
図６乃至図７の弁機構９３が図４乃至図５の弁機構９２と比べて異なる点は、パイロット圧力室９３３の接続継手９２４がホース９４２を介して大気に開放されている点と、上流側圧力室９３４にピストン９２８を下方へ押すコイルスプリング９３５を備えている点の２点のみである。
【００３０】以下に、図７の弁機構９３の動作の原理を数式を使って説明する。吸引ポンプ９６の吸入口９５４及び下流側弁室９３２の絶対圧力をＰｂｋｇｆ／ｃｍ２、上流側弁室９３１及び上流側圧力室９３４の絶対圧力をＰｃｋｇｆ／ｃｍ２、パイロット圧力室９３３の絶対圧力（大気圧）を１．０３ｋｇｆ／ｃｍ２、下流側弁室９３２において弁板９２７を下方へ押す力をＦｂｋｇｆ、上流側弁室９３１において弁板９２７を上方へ押す力をＦｃｋｇｆ、上流側圧力室９３４においてピストン９２８を下方へ押す力をＦｄｋｇｆ、パイロット圧力室９３３においてピストン９２８を上方へ押す力をＦｘｋｇｆ、弁板９２７の有効直径をＤａｃｍ、ピストン９２８の有効直径をＤｂｃｍ、Ｄａ＝Ｄｂ、上流側圧力室９３４においてコイルスプリング９３５がピストン９２８を下方へ押す力をＦｓｋｇｆとすれば、
【００３１】弁板９２７を下方へ塞ぐ方向に押す力の合計Ｆｔ１ｋｇｆは、
Ｆｂ＝Ｐｂ＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
Ｆｄ＝Ｐｃ＊Ｄｂ＊Ｄｂ＊３．１４／４
Ｄａ＝Ｄｂ
Ｆｔ１＝Ｆｂ＋Ｆｄ＋Ｆｓ
Ｆｔ１＝（Ｐｂ＋Ｐｃ）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４＋Ｆｓ
【００３２】弁板９２７を上方へ開く方向に押す力の合計Ｆｔ２ｋｇｆは、
Ｆｃ＝Ｐｃ＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
Ｆｘ＝１．０３３２＊Ｄｂ＊Ｄｂ＊３．１４／４
Ｄａ＝Ｄｂ
Ｆｔ２＝Ｆｃ＋Ｆｘ
Ｆｔ２＝（Ｐｃ＋１．０３３２）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
【００３３】弁板９２７が開く時の条件は、
Ｆｔ１＜Ｆｔ２
（Ｐｂ＋Ｐｃ）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４＋Ｆｓ＜（Ｐｃ＋１．０３３２）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
Ｆｓ＜（１．０３３２−Ｐｂ）＊Ｄａ＊Ｄａ＊３．１４／４
【００３４】以上の式により、コイルスプリング９３５がピストン９２８を下方へ押す力：Ｆｓｋｇｆ は、吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力設定目標値である絶対圧力：Ｐｂｋｇｆ／ｃｍ２ と弁板９２７の有効直径：Ｄａｃｍ の関数として表現されることがわかる。
すなわち、吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力を、上流側弁室９３１の圧力と無関係に、目標の圧力に容易に調整できることがわかる。
図６乃至図７の弁機構９３は、図４乃至図５の弁機構９２と比べて、パイロット圧力室９３３の圧力設定が要らない利点がある。
【００３５】第４の好適実施例の装置の弁機構９２または弁機構９３を用いて吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力を任意の圧力に調整することが好都合である点について述べると、弁機構９２または弁機構９３を用いればサクションホース９５１の圧力損失の値とは無関係に吸入口９５４の圧力を任意の圧力に容易に調整することが可能となる。
一方、第１乃至第３の好適実施例の装置の弁機構９１を用いて吸引ポンプ９６の吸入口９５４の圧力を任意の圧力に調整するためには、弁機構９１の弁の開度をサクションホース９５１の圧力損失の値に見合った開度に設定する必要がある。サクションホース９５１の圧力損失の値を決定する要因としては、サクションホース９５１の長さ、内径やサクションホース９５１を通過する流体の流量があり、而して、弁機構９１の弁の開度をサクションホース９５１の圧力損失の値に見合った開度に設定するのは手間がかかる。
なお、本発明の装置においては、上記の第１乃至第４の好適実施例の装置において用いた弁機構のうち、本発明の用途や装置の製作条件、使用条件に応じて、どの弁機構を用いてもよい。
【００３６】以上に、本発明の実施例の装置について説明したが、本発明の実施例の装置は該好適実施例の他にも特許請求の範囲に従って種々の実施例を考えることができる。
なお、以上の本発明の第１乃至第４の好適実施例の装置の各々においては、吸引口ユニットと該吸引口ユニットに連結された弁機構と該吸引口ユニットと該弁機構とを連結する配管により構成された装置を２式使用したが、本発明の用途に応じて３個以上使用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明においては下記の効果がある。
【００３８】本発明により、一式の吸引源ユニットと、複数式の吸引口ユニットと、該吸引源ユニットと該吸引口ユニットとを連結する配管から構成された流体を吸引する装置において、該複数式の吸引口ユニットのうちの一部の吸引口ユニットはその開口部と物体表面との間の隙間の大きさが減少せしめられることに起因してその内部に高い負の圧力が発生し而して物体表面に強く吸着することが可能となり、他の吸引口ユニットはその開口部と物体表面との間の隙間の大きさが増加せしめられることに起因してその内部に低い負の圧力が発生し而して物体表面に弱く吸着するか或いは物体表面から離反することが可能となり、且つ、該他の吸引口ユニットは水や空気等の流体を多量に吸引することが可能となる。
【００３９】本発明により、該一式の吸引源ユニットは、物体表面への吸着と離脱を交互に繰り返す２個の吸引ノズルから交互に流体を吸引することが可能となり、よって吸引源ユニットに吸引される流体の流量と圧力の脈動が減少される。本発明は、吸引源ユニットの過大な負荷や過小な負荷を防止し、よって吸引源ユニットの安定した運転を可能とし、また吸引源ユニットやろ過装置等の吸引源ユニットに付帯する設備の購入コストや運転コストやメンテナンスコストを低減する。
【００４０】２個の吸引口ユニットを交互に物体表面に吸着あるいは物体表面から離反せしめることにより物体表面に吸着しながら２足歩行を行い、且つ、物体表面から離反した方の吸引口ユニットを使用して物体表面上にある異物の吸引清掃を行う装置に本発明を適用すると、物体表面に吸着している方の吸引口ユニットの物体表面への吸着力が増大し、よって該吸引口ユニットと物体表面との摩擦力が強大となり、而して油で濡れた物体表面においても該吸引口ユニットがスリップすること無く安定した２足歩行が可能となる。
【００４１】本発明は以上のような効果を有しているので、貯油タンクの内部の油面下においてその底部に沿って吸着移動しながら、該底部に堆積したスラッジなどの油性かつ粘性を備えた異物を効率的に吸引回収する装置などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の好適実施例の全体システムを示す図。
【図２】本発明の第２の好適実施例の全体システムを示す図。
【図３】本発明の第３の好適実施例の全体システムを示す図。
【図４】図５に示す弁機構を備えた本発明の第４の好適実施例の全体システムを示す図。
【図５】本発明の装置が備える弁機構の好適実施例の第１例を示す断面図。
【図６】図７に示す弁機構を備えた本発明の第４の好適実施例の全体システムを示す図。
【図７】本発明の装置が備える弁機構の好適実施例の第２例を示す断面図。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention includes a set of suction source units that are sources of sucking water and gas, such as a suction pump, a plurality of suction port units that directly suck water and gas, such as a suction nozzle, the suction source unit, and the suction port In a device for sucking a fluid composed of a piping such as a suction hose connecting the unit, a part of the plurality of suction port units is caused by an object having a high negative pressure. The suction unit is strongly adsorbed on the surface, and the other suction port unit is weakly attracted to or separated from the object surface due to the low negative pressure inside, and the other suction port unit is The present invention relates to an apparatus for sucking a fluid having a function of adsorbing to an object surface, which has an action and a phenomenon that a large amount of fluid such as water or air is sucked.
Such a device, for example, walks biped while adsorbing to the object surface by alternately adsorbing two suction port units to the object surface or separating them from the object surface, and the one separated from the object surface. The present invention can be applied to an apparatus that performs suction cleaning of foreign matters on the surface of an object using a suction port unit.
There are various known techniques for performing bipedal walking while adsorbing to the object surface by alternately adsorbing or separating the two suction port units from the object surface. The details of the technique of walking with legs are not the object of the present invention, and will be omitted.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a plurality of suction nozzles are connected to one suction pump, in order to increase the negative pressure inside some of the suction nozzles, the negative pressure inside other suction nozzles can be increased. The pressure also had to be increased.
For example, in a vacuum cleaner composed of one vacuum pump, two suction nozzles, and two suction hoses connecting the vacuum pump and the suction nozzle, one suction nozzle is greatly separated from the object surface. It is difficult to cause the other suction nozzle to stick to the object surface.
Therefore, when one of the two suction nozzles is greatly separated from the object surface, it is necessary to connect a separate vacuum pump to each of the two suction nozzles in order to suck the other suction nozzle to the object surface. was there.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when one of the two suction nozzles is largely separated from the object surface, the following suction pumps can be connected to each of the two suction nozzles in order to attract the other suction nozzle to the object surface. There are issues to be solved.
That is, since almost no fluid is sucked from the suction nozzle that is sucked on the surface of the object, the degree of vacuum of the vacuum pump is extremely increased, so that the load of the vacuum pump becomes excessive and the vacuum pump is a positive displacement pump. The vacuum pump may be destroyed due to an increase in the degree of vacuum.
On the other hand, since the fluid is sucked from the suction nozzle separated from the surface of the object with almost no flow resistance, the vacuum degree of the vacuum pump does not increase, and therefore the load of the vacuum pump becomes too small and the vacuum is reduced. The pump is in an extremely inefficient use state.
The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems. The object of the present invention is to describe the above vacuum cleaner as an example. In a vacuum cleaner composed of two vacuum pumps, two suction nozzles, and two suction hoses connecting the vacuum pump and the suction nozzle, one suction nozzle is separated from the object surface and sucks fluid In this case, a technique for adsorbing the other suction nozzle to the object surface is proposed.
With such a technology, the vacuum pump can alternately suck fluid from two suction nozzles that alternately repeat adsorption and detachment from the object surface, so that the flow rate and pressure of the fluid sucked by the vacuum pump The pulsation is reduced.
Such technology enables stable operation of the vacuum pump by preventing overloading and underloading of the vacuum pump, and purchasing and operating costs of equipment attached to the vacuum pump such as a vacuum pump and a filtration device. And maintenance costs.
[0005]
As a first means for solving the problems, according to the present invention, as described in claim 1 of the claims,
In a device for sucking a fluid composed of a plurality of suction port units, a set of suction source units, and a pipe connecting each of the suction port units and the suction source unit, each of the suction port units; Provided with a valve mechanism in the middle of each pipe connecting the suction source unit,
About the configuration of the valve mechanism, it is configured to increase the resistance of the flow path by restricting the opening of the valve to an arbitrary opening,
By reducing the size of the gap between the openings of some of the suction port units and the object surface, the negative pressure inside the some suction port units increases. Thus, the part of the suction port units strongly adsorbs to the object surface, while the size of the gap between the opening part of the other suction port unit of the suction port unit and the object surface is increased. Thus, the negative pressure inside the other suction port unit is reduced, so that the other suction port unit is weakly adsorbed on the object surface, or the other suction port unit is separated from the object surface. There is provided an apparatus for sucking a fluid having a function of adsorbing to an object surface.
As a second means for solving the problem, according to the present invention, as described in claim 2 of the claims,
In a device for sucking a fluid composed of a plurality of suction port units, a set of suction source units, and a pipe connecting each of the suction port units and the suction source unit, each of the suction port units; Provided with a valve mechanism in the middle of each pipe connecting the suction source unit,
Regarding the configuration of the valve mechanism, the upstream valve chamber connected to the suction port unit, the downstream valve chamber connected to the suction source unit, and the upstream valve chamber and the downstream valve chamber communicate with each other. It comprises a valve hole, a valve plate that opens and closes the valve hole, and valve drive means for driving the valve plate to open and close, and the actual pressure value of the downstream valve chamber and the pressure adjustment of the downstream valve chamber The pressure in the downstream valve chamber is adjusted to the arbitrary pressure by opening and closing the valve plate due to the occurrence of a pressure difference with the target arbitrary pressure value. Configured,
By reducing the size of the gap between the openings of some of the suction port units and the object surface, the negative pressure inside the some suction port units increases. Thus, the part of the suction port units strongly adsorbs to the object surface, while the size of the gap between the opening part of the other suction port unit of the suction port unit and the object surface is increased. Thus, the negative pressure inside the other suction port unit is reduced, so that the other suction port unit is weakly adsorbed on the object surface, or the other suction port unit is separated from the object surface. There is provided an apparatus for sucking a fluid having a function of adsorbing to an object surface.
The first and second means for solving the problem have been described above. Further, according to the present invention, the problem is solved as described in claim 5 of the claims. In addition to the first and second means for solving the problem, the branch pipe section where the downstream ends of the pipes connected to each of the plurality of types of suction port units join together and the suction of the one set of suction source unit For example, in other words, if the pipe resistance value between the pipes is configured to be the minimum value, the branch where the downstream ends of the pipes connected to each of the plurality of suction port units merge together If the pipe portion is arranged at a position closest to the suction port of the one set of suction source units, the negative pressure inside the suction port unit adsorbed on the object surface can be increased to the maximum value. Provided is a device for sucking a fluid having a function of adsorbing to an object surface. Door can be.
Regarding the utility of the technique for increasing the negative pressure inside the suction port unit adsorbed on the object surface to the maximum value, for example, such a technique alternately turns two suction port units. Biped walking while adsorbing to the object surface or adsorbing it away from the object surface, and using the suction port unit that is separated from the object surface to suction and clean foreign objects on the object surface When applied to an apparatus that performs the above, the suction force on the object surface of the suction port unit that is attracted to the object surface increases, so that the frictional force between the suction port unit and the object surface becomes strong. Even on the surface of an object wet with oil, the biped can be stably walked without the suction port unit slipping.
[0008]
[Example 1]
Preferred embodiments of the apparatus constructed in accordance with the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
The apparatus according to the first preferred embodiment will be described with reference to FIG. 1. The illustrated apparatus includes two cylindrical suction port units 201 and 202 having an opening at a portion facing the object surface 1 as a floor surface. , A roots-type suction pump 96 that is a suction source, a long suction hose 951 that connects the pipe joint 23 of the suction port unit 201 adsorbed to the object surface 1 and the valve mechanism 91, the valve mechanism 91, and the suction pump 96. , A pressure gauge Pe1 closest to the downstream side of the pipe joint 23, a pressure gauge Pc1 closest to the upstream side of the valve mechanism 91, and a pressure gauge Pb closest to the suction port 954 of the suction pump 96. When,
A long suction hose 951 connecting the pipe joint 23 of the suction port unit 202 and the valve mechanism 91 separated from the object surface 1, a short pipe 952 connecting the valve mechanism 91 and the suction pump 96, and a pipe joint 23 The most recent pressure gauge Pe2 on the downstream side and the most recent pressure gauge Pc2 on the upstream side of the valve mechanism 91 are configured.
The valve mechanism 91 is a known channel throttle valve or orifice.
The symbols indicating the respective pressure gauges also display the absolute pressure values of the respective pressure gauges.
A throttle valve symbol indicated by numeral 90 indicates that the suction hose 951 has a large flow path resistance due to its length.
In addition, although the apparatus of an Example may exist in air | atmosphere, in the description of a present Example, it shall exist in the very shallow area | region (absolute pressure: 1.03kgf / cm2) under the water surface.
In the apparatus of the embodiment of the present invention, it is assumed that the maximum suction pressure of the suction pump 96 used is 0.35 kgf / cm 2 in absolute pressure, and the flow rate when water is sucked is Qm 3 / s. Further, when water of Qm3 / s passes through the valve mechanism 91, the pressure loss Rvkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.38 kgf / cm2, and water of Qm3 / s passes through the suction hose 951. Assume that the pressure loss Rhkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.30 kgf / cm2.
[0009]
[Function 1]
The operation and effect of the apparatus of the first preferred embodiment of the present invention described above will be described.
When the suction pump 96 is operated, the opening of the suction port unit 201 is closed by the object surface 1, so that water of Qm 3 / s sucked by the suction pump 96 is sucked only from the opening of the suction port unit 202, and the suction It passes through the hose 951 and the valve mechanism 91, reaches the suction pump 96, and is discharged outside.
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 202 to the suction pump 96 at this time will be described.
Pe2 = 1.03 (kgf / cm2)
Pc2 = Pe2-Rh = 1.03-0.30 = 0.73 (kgf / cm2)
Pb = Pc2-Rv = 0.73-0.38 = 0.35 (kgf / cm2)
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 201 to the suction pump 96 will be described.
Pe1 = Pc1 = Pb = 0.35 (kgf / cm2)
That is, in the portion from the suction port unit 201 to the suction pump 96, no fluid flow occurs, so no pressure loss occurs in the suction hose 951 and the valve mechanism 91. That is, the pressure inside the suction port unit 201 is almost the same as the pressure at the suction port 954 of the suction pump 96, and thus becomes the minimum pressure. Thus, the suction force that the suction port unit 201 attracts to the object surface 1 is maximized.
[0010]
[Example 2]
The apparatus of the second preferred embodiment will be described with reference to FIG.
Regarding the difference between the device of the first preferred embodiment and the device of the second preferred embodiment, the arrangement of the valve mechanism 91 is different.
The illustrated apparatus has two cylindrical suction port units 201 and 202 that are open at a portion facing the object surface 1 that is a floor, a roots-type suction pump 96 that is a suction source, and an object surface 1 that is adsorbed. The valve mechanism 91 disposed immediately downstream of the pipe joint 23 of the suction port unit 201, the long suction hose 952 connecting the valve mechanism 91 and the suction pump 96, and the closest downstream side of the pipe joint 23. Pressure gauge Pe1, a pressure gauge Pd1 closest to the downstream side of the valve mechanism 91, a pressure gauge Pb closest to the suction port 954 of the suction pump 96,
A valve mechanism 91 disposed immediately downstream of the pipe joint 23 of the suction port unit 202 separated from the object surface 1, a long suction hose 952 connecting the valve mechanism 91 and the suction pump 96, and the pipe joint 23 The most recent pressure gauge Pe2 on the downstream side of the valve mechanism 91 and the most recent pressure gauge Pd2 on the downstream side of the valve mechanism 91 are configured.
The valve mechanism 91 is a known channel throttle valve or orifice.
The symbols indicating the respective pressure gauges also display the absolute pressure values of the respective pressure gauges.
A throttle valve symbol indicated by numeral 90 indicates that the suction hose 952 has a large flow path resistance due to its length.
In addition, although the apparatus of an Example may exist in air | atmosphere, in the description of a present Example, it shall exist in the very shallow area | region (absolute pressure: 1.03kgf / cm2) under the water surface.
In the apparatus of the embodiment of the present invention, it is assumed that the maximum suction pressure of the suction pump 96 used is 0.35 kgf / cm 2 in absolute pressure, and the flow rate when water is sucked is Qm 3 / s. Further, when water of Qm3 / s passes through the valve mechanism 91, the pressure loss Rvkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.38 kgf / cm2, and water of Qm3 / s passes through the suction hose 952. Assume that the pressure loss Rhkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.30 kgf / cm2.
[0011]
[Action 2]
The operation and effect of the apparatus of the second preferred embodiment of the present invention described above will be described.
When the suction pump 96 is actuated, the opening of the suction port unit 201 is closed by the object surface 1, so that the water of Qm3 / s sucked by the suction pump 96 is sucked only from the opening of the suction port unit 202, and the valve It passes through the mechanism 91 and the suction hose 952, reaches the suction pump 96, and is discharged to the outside.
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 202 to the suction pump 96 at this time will be described.
Pe2 = 1.03 (kgf / cm2)
Pd2 = Pe2-Rv = 1.03-0.38 = 0.65 (kgf / cm2)
Pb = Pd2-Rh = 0.65-0.30 = 0.35 (kgf / cm2)
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 201 to the suction pump 96 will be described.
Pe1 = Pd1 = Pb = 0.35 (kgf / cm2)
That is, in the portion from the suction port unit 201 to the suction pump 96, no fluid flow is generated, so no pressure loss occurs in the suction hose 952 and the valve mechanism 91. That is, the pressure inside the suction port unit 201 is almost the same as the pressure at the suction port 954 of the suction pump 96, and thus becomes the minimum pressure. Thus, the suction force that the suction port unit 201 attracts to the object surface 1 is maximized.
Comparing the apparatus of the first preferred embodiment with the apparatus of the second preferred embodiment of the present invention, the suction port unit adsorbing to the object surface 1 is different although the arrangement of the valve mechanism 91 is different. The pressure inside 201 is substantially the same as the pressure of the suction port 954 of the suction pump 96 in both embodiments, and therefore the suction force that the suction port unit 201 attracts to the object surface 1 is the maximum in both embodiments. That is, it can be understood that where the valve mechanism 91 is arranged is not important.
[0013]
[Example 3]
The apparatus of the third preferred embodiment will be described with reference to FIG.
Regarding the difference between the device of the second preferred embodiment and the device of the third preferred embodiment, in the device of the third preferred embodiment, two pipes are installed in the immediate vicinity of each of the two valve mechanisms 91 on the downstream side. Has a branch pipe 953, and a long suction hose 952 connects the branch pipe 953 and the suction pump 96.
The illustrated apparatus has two cylindrical suction port units 201 and 202 that are open at a portion facing the object surface 1 that is a floor, a roots-type suction pump 96 that is a suction source, and an object surface 1 that is adsorbed. The valve mechanism 91 disposed in the immediate vicinity of the downstream side of the piping joint 23 of the suction port unit 201 and the downstream side of the piping joint 23 of the suction port unit 202 separated from the object surface 1 are disposed. A valve mechanism 91, a branch pipe section 953 that is arranged in the immediate downstream of each of the two valve mechanisms 91, and two pipes on the downstream side of the valve mechanism 91 join together, a branch pipe section 953, a suction pump 96, A long suction hose 952 for connecting the pipe, a pressure gauge Pe1 on the downstream side of the piping joint 23 of the suction port unit 201, a pressure gauge Pe2 on the downstream side of the piping joint 23 of the suction port unit 202, and a branch pipe section 953 direct A pressure gauge of Pd, and a last pressure gauge Pb to the suction port 954 of the suction pump 96.
The valve mechanism 91 is a known channel throttle valve or orifice.
The symbols indicating the respective pressure gauges also display the absolute pressure values of the respective pressure gauges.
A throttle valve symbol indicated by numeral 90 indicates that the suction hose 952 has a large flow path resistance due to its length.
In addition, although the apparatus of an Example may exist in air | atmosphere, in the description of a present Example, it shall exist in the very shallow area | region (absolute pressure: 1.03kgf / cm2) under the water surface.
In the apparatus of the embodiment of the present invention, it is assumed that the maximum suction pressure of the suction pump 96 used is 0.35 kgf / cm 2 in absolute pressure, and the flow rate when water is sucked is Qm 3 / s. Further, when water of Qm3 / s passes through the valve mechanism 91, the pressure loss Rvkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.38 kgf / cm2, and water of Qm3 / s passes through the suction hose 952. Assume that the pressure loss Rhkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.30 kgf / cm2.
[0014]
[Action 3]
The operation and effect of the apparatus of the second preferred embodiment of the present invention described above will be described.
When the suction pump 96 is actuated, the opening of the suction port unit 201 is closed by the object surface 1, so that the water of Qm3 / s sucked by the suction pump 96 is sucked only from the opening of the suction port unit 202, and the valve It passes through the mechanism 91 and the suction hose 952, reaches the suction pump 96, and is discharged to the outside.
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 202 to the suction pump 96 at this time will be described.
Pe2 = 1.03 (kgf / cm2)
Pd = Pe2-Rv = 1.03-0.38 = 0.65 (kgf / cm2)
Pb = Pd−Rh = 0.65−0.30 = 0.35 (kgf / cm 2)
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 201 to the suction pump 96 will be described.
Pe1 = Pd = 0.65 (kgf / cm2)
That is, no fluid loss occurs in the valve mechanism 91 in the portion from the suction port unit 201 to the branch pipe portion 953, so that no pressure loss occurs. That is, the pressure Pe1 (0.65 kgf / cm2) inside the suction port unit 201 is substantially the same as the pressure Pd (0.65 kgf / cm2) of the branch pipe portion 953, and the pressure Pb ( Compared with 0.35 kgf / cm 2), it can be understood that the pressure inside the suction port unit 201 becomes higher by the pressure loss Rh (0.30 kgf / cm 2) of the suction hose 952.
Thus, the suction force that the suction port unit 201 attracts to the object surface 1 in the device of the third preferred embodiment is the same as the suction force of the suction port unit 201 to the object surface 1 in the devices of the first and second preferred embodiments. It can be understood that it is inferior to the attractive force.
In the apparatus of the third preferred embodiment, the pressure Pe1 (0.65 kgf / cm2) inside the suction port unit 201 is substantially the same as the pressure Pd (0.65 kgf / cm2) of the branch pipe portion 953. Compared with the pressure Pb (0.35 kgf / cm 2) of the suction port 954 of the suction pump 96, the pressure inside the suction port unit 201 is increased by the pressure loss Rh (0.30 kgf / cm 2) of the suction hose 952. Thus, the suction force that the suction port unit 201 in the apparatus of the third preferred embodiment adsorbs to the object surface 1 is the same as that of the first and second preferred embodiments. It was understood that it was inferior compared with the adsorption force adsorbed on the surface 1.
From the above, in order to maximize the suction force that the suction port unit 201 attracts to the object surface 1, the downstream ends of the pipes connected to each of the two suction port units 201 and 202 are connected to each other. It can be understood that the branch pipe portion 953 to be joined may be disposed at a position closest to the suction port 954 of the suction pump 96.
Or, in other words, in order to maximize the suction force that the suction port unit 201 attracts to the object surface 1, the downstream side of the pipe connected to each of the two suction port units 201 and 202 is used. It can be understood that the pressure loss between the branch pipe portion 953 where the ends merge and the suction port 954 of the suction pump 96 may be minimized.
[0016]
[Example 4]
The apparatus of the fourth preferred embodiment will be described with reference to FIGS.
Regarding the difference between the device of the first preferred embodiment and the device of the fourth preferred embodiment, the valve mechanism 91 portion of the device of the first preferred embodiment is shown in FIGS. The valve mechanism 92 shown in FIG.
The apparatus shown in FIG. 4 includes two cylindrical suction port units 201 and 202 that are open at a portion facing the object surface 1 that is a floor surface, a roots-type suction pump 96 that is a suction source, and an object surface. 1, a long suction hose 951 that connects the pipe joint 23 of the suction port unit 201 adsorbed to 1 and the connection joint 922 of the upstream valve chamber 931 of the valve mechanism 92, and the connection joint of the downstream valve chamber 932 of the valve mechanism 92 923 and a short pipe 952 connecting the suction port 964 of the suction pump 96, a pressure gauge Pc1 closest to the connection joint 922 of the valve mechanism 92, a pressure gauge Pb closest to the suction port 954 of the suction pump 96,
A long suction hose 951 that connects the pipe joint 23 of the suction port unit 202 separated from the object surface 1 and the connection joint 922 of the upstream valve chamber 931 of the valve mechanism 92, and the downstream valve chamber 932 of the valve mechanism 92 A short pipe 952 for connecting the connection joint 923 and the suction port 954 of the suction pump 96 and a pressure gauge Pc2 closest to the connection joint 922 of the valve mechanism 92 are configured.
The connection joint 922 of the upstream valve chamber 931 of the valve mechanism 92 and the connection joint 925 of the upstream pressure chamber 934 are connected by a hose.
The connection joint 924 of the pilot pressure chamber 933 of the valve mechanism 92 is connected via a hose 942 to a vacuum regulator 943 on the downstream side and a vacuum pump 94 on the downstream side.
Details of the valve mechanism 92 are shown in FIG.
The symbols indicating the respective pressure gauges also display the absolute pressure values of the respective pressure gauges.
In addition, although the apparatus of an Example may exist in air | atmosphere, in the description of a present Example, it shall exist in the very shallow area | region (absolute pressure: 1.03kgf / cm2) under the water surface.
In the apparatus of the embodiment of the present invention, it is assumed that the maximum suction pressure of the suction pump 96 used is 0.35 kgf / cm 2 in absolute pressure, and the flow rate when water is sucked is Qm 3 / s. Further, when water of Qm3 / s passes through the valve mechanism 92, the pressure loss Rvkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.38 kgf / cm2, and water of Qm3 / s passes through the suction hose 951. Assume that the pressure loss Rhkgf / cm2 generated due to the flow path resistance is 0.30 kgf / cm2.
The valve mechanism 92 will be described in detail with reference to FIG. 5. The casing 921 of the valve mechanism 92 is roughly divided into two chambers, a valve plate storage chamber and a valve plate drive chamber. Inside the valve plate storage chamber, a disc-shaped valve plate 927 is lowered by the drive rod 926 to close the valve hole 931 having a diameter Dacm and is raised to open the valve hole 931. When the valve plate 927 closes the valve hole 931, the valve plate storage chamber is divided into two chambers, an upstream valve chamber 931 and a downstream valve chamber 932. In the drawing of this embodiment, the upstream valve chamber 931 and the valve hole 931 are the same part.
Inside the valve plate drive chamber, a circular membrane diaphragm 929 divides the valve plate drive chamber into two chambers, a pilot pressure chamber 933 and an upstream pressure chamber 934. When the valve plate 927 closes the valve hole 931, the diaphragm 929 pushes the disk-shaped piston 928 having a diameter Dbcm 2 downward. A drive rod 926 is fixed to the disk-shaped piston 928.
Since the connecting joint 922 of the upstream valve chamber 931 and the connecting joint 925 of the upstream pressure chamber 934 are connected by a hose, the pressure in the upstream valve chamber 931 and the upstream pressure chamber 934 is the same. Further, when the diameter Dacm of the valve hole 931 and the diameter Dbcm of the piston 928 are the same dimension, the valve plate 927 is pushed upward to push the valve hole 931 and the piston 928 is pushed downward to close the valve hole 931. The force Fd is balanced.
The connection joint 924 of the pilot pressure chamber 933 is connected through a hose 942 to a vacuum regulator 943 on the downstream side and a vacuum pump 94 on the further downstream side. The absolute pressure of the pilot pressure chamber 933: Px kgf / cm 2 is set by the vacuum regulator 943, and the value of Px can be selected as an arbitrary positive value of 0 or more. However, if the absolute pressure of the pilot pressure chamber 933 is desired to be lower than the atmospheric pressure (absolute pressure: 1.0332 kgf / cm 2), the value of Px must be smaller than 1.0332.
The absolute pressure Px kgf / cm 2 in the pilot pressure chamber 933 generates a force Fx that pushes the piston 928 upward to open the valve hole 931. The absolute pressure Pb kgf / cm 2 in the downstream valve chamber 932 generates a force Fb that pushes the valve plate 927 downward to close the valve hole 931. In the apparatus of the embodiment of the present invention, the diameter Dacm of the valve hole 931 and the diameter Dbcm of the piston 928 are the same dimension. Therefore, the valve plate 927 is opened when Pb <Px, and the valve plate 927 is closed when Pb> Px. In the apparatus of the embodiment of the present invention, assuming that the standard value of Pb of the absolute pressure: Pb kgf / cm 2 is about 0.35, the absolute pressure of the downstream valve chamber 932 is maintained at 0.35 kgf / cm 2. Therefore, the absolute pressure: Px kgf / cm 2 of the pilot pressure chamber 933 is set to 0.35 kgf / cm 2. That is, the valve plate 927 is opened when Pb <0.35, and the valve plate 927 is closed when Pb> 0.35.
[0022]
[Function 4]
The operation and effect of the above-described apparatus of the fourth preferred embodiment of the present invention will be described.
When the suction pump 96 is operated, the opening of the suction port unit 201 is closed by the object surface 1, so that water of Qm 3 / s sucked by the suction pump 96 is sucked only from the opening of the suction port unit 202, and the suction It passes through the hose 951 and the valve mechanism 92, reaches the suction pump 96, and is discharged to the outside.
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 202 to the suction pump 96 at this time will be described.
Pe2 = 1.03 (kgf / cm2)
Pc2 = Pe2-Rh = 1.03-0.30 = 0.73 (kgf / cm2)
Pb = Pc2-Rv = 0.73-0.38 = 0.35 (kgf / cm2)
The value of each pressure gauge on the way from the suction port unit 201 to the suction pump 96 will be described.
Pe1 = Pc1 = Pb = 0.35 (kgf / cm2)
That is, no fluid flow occurs in the portion from the suction port unit 201 to the suction pump 96, so no pressure loss occurs in the suction hose 951 and the valve mechanism 92. That is, the pressure inside the suction port unit 201 is almost the same as the pressure at the suction port 954 of the suction pump 96, and thus becomes the minimum pressure. Thus, the suction force that the suction port unit 201 attracts to the object surface 1 is maximized.
The operation and effect of the valve mechanism 92 of the apparatus according to the fourth preferred embodiment of the present invention will be described.
In the apparatus of the above embodiment, the valve plate 927 of the valve mechanism 92 is set so that the valve plate 927 is opened when the absolute pressure: Pb kgf / cm 2 of the suction port 96 of the suction pump 96 is Pb <0.35. It has been done. Before Pb> 0.35, the valve plate 927 is closed before the suction pump 96 starts operating, and when the suction pump 96 starts operating, Pb <0.35 and the valve plate 927 is opened. When the valve plate 927 is opened, Pb> 0.35, so the valve plate 927 is closed again. Thereafter, the valve plate 927 is repeatedly opened and closed as described above to maintain the absolute pressure Pb of the suction port 954 of the suction pump 96 at a constant value (0.35 in the above embodiment).
The principle of operation of the valve mechanism 92 will be described below with reference to FIG. The absolute pressure of the suction port 954 and the downstream valve chamber 932 of the suction pump 96 is Pbkgf / cm 2, the absolute pressure of the upstream valve chamber 931 and the upstream pressure chamber 934 is Pckgf / cm 2, and the absolute pressure of the pilot pressure chamber 933 is Pxkgf / cm2, a force that pushes the valve plate 927 downward in the downstream valve chamber 932 is Fbkgf, a force that pushes the valve plate 927 upward in the upstream valve chamber 931 is Fckgf, and a force that pushes the piston 928 downward in the upstream pressure chamber 934 Fdkgf, the force that pushes the piston 928 upward in the pilot pressure chamber 933 is Fxkgf, the effective diameter of the valve plate 927 is Dacm, the effective diameter of the piston 928 is Dbcm, and Da = Db,
The total force Ft1kgf for pushing the valve plate 927 downward is
Fb = Pb * Da * Da * 3.14 / 4
Fd = Pc * Db * Db * 3.14 / 4
Da = Db
Ft1 = Fb + Fd
Ft1 = (Pb + Pc) * Da * Da * 3.14 / 4
The total force Ft2kgf for pushing the valve plate 927 upward is given by
Fc = Pc * Da * Da * 3.14 / 4
Fx = Px * Db * Db * 3.14 / 4
Da = Db
Ft2 = Fc + Fx
Ft2 = (Pc + Px) * Da * Da * 3.14 / 4
The conditions for opening the valve plate 927 are:
Ft1 <Ft2
(Pb + Pc) * Da * Da * 3.14 / 4 <(Pc + Px) * Da * Da * 3.14 / 4
Pb + Pc <Pc + Px
Pb <Px
By the above formula, the absolute pressure in the pilot pressure chamber 933: Px value of Pxkgf / cm 2 and the absolute pressure: Pb value of Pbkgf / cm 2 that is the pressure setting target value of the suction port 954 of the suction pump 96 It can be seen that the pressure of the suction port 964 of the suction pump 96 can be easily adjusted to the target pressure regardless of the pressure of the upstream valve chamber 931 if the same value is set.
In the following, another embodiment of the valve mechanism 92 will be described with reference to FIGS.
The valve mechanism 93 of FIGS. 6 to 7 differs from the valve mechanism 92 of FIGS. 4 to 5 in that the connection joint 924 of the pilot pressure chamber 933 is open to the atmosphere via the hose 942 and upstream. There are only two points in which the side pressure chamber 934 includes a coil spring 935 that pushes the piston 928 downward.
The principle of operation of the valve mechanism 93 shown in FIG. 7 will be described below using mathematical expressions. The absolute pressure of the suction port 954 and the downstream valve chamber 932 of the suction pump 96 is Pbkgf / cm 2, the absolute pressure of the upstream valve chamber 931 and the upstream pressure chamber 934 is Pckgf / cm 2, and the absolute pressure of the pilot pressure chamber 933 (atmospheric pressure) ) Is 1.03 kgf / cm 2, Fbkgf is the force to push the valve plate 927 downward in the downstream valve chamber 932, Fckgf is the force to push the valve plate 927 upward in the upstream valve chamber 931, and the piston 928 is in the upstream pressure chamber 934 Fdkgf is the force that pushes down the piston 928, Fxkgf is the force that pushes the piston 928 upward in the pilot pressure chamber 933, Dacm is the effective diameter of the valve plate 927, Dbcm is the effective diameter of the piston 928, Da = Db, and in the upstream pressure chamber 934 If the force that the coil spring 935 pushes the piston 928 downward is Fskgf,
The total force Ft1kgf for pushing the valve plate 927 downward is
Fb = Pb * Da * Da * 3.14 / 4
Fd = Pc * Db * Db * 3.14 / 4
Da = Db
Ft1 = Fb + Fd + Fs
Ft1 = (Pb + Pc) * Da * Da * 3.14 / 4 + Fs
The total force Ft2kgf for pushing the valve plate 927 upward is given by
Fc = Pc * Da * Da * 3.14 / 4
Fx = 1.0332 * Db * Db * 3.14 / 4
Da = Db
Ft2 = Fc + Fx
Ft2 = (Pc + 1.0332) * Da * Da * 3.14 / 4
The conditions for opening the valve plate 927 are:
Ft1 <Ft2
(Pb + Pc) * Da * Da * 3.14 / 4 + Fs <(Pc + 1.0332) * Da * Da * 3.14 / 4
Fs <(1.0332-Pb) * Da * Da * 3.14 / 4
From the above formula, the force: Fskgf for pushing the piston 928 downward by the coil spring 935 is the absolute pressure: Pbkgf / cm 2 which is the pressure setting target value of the suction port 954 of the suction pump 96 and the effective diameter of the valve plate 927. : Expressed as a function of Dacm.
That is, it can be seen that the pressure at the suction port 954 of the suction pump 96 can be easily adjusted to the target pressure regardless of the pressure in the upstream valve chamber 931.
The valve mechanism 93 shown in FIGS. 6 to 7 has an advantage that the pressure setting of the pilot pressure chamber 933 is not required as compared with the valve mechanism 92 shown in FIGS.
It will be described that it is advantageous to adjust the pressure of the suction port 954 of the suction pump 96 to an arbitrary pressure by using the valve mechanism 92 or the valve mechanism 93 of the apparatus of the fourth preferred embodiment. By using 92 or the valve mechanism 93, the pressure of the suction port 954 can be easily adjusted to an arbitrary pressure regardless of the pressure loss value of the suction hose 951.
On the other hand, in order to adjust the pressure of the suction port 954 of the suction pump 96 to an arbitrary pressure using the valve mechanism 91 of the apparatus of the first to third preferred embodiments, the opening degree of the valve of the valve mechanism 91 is suctioned. It is necessary to set the opening degree corresponding to the pressure loss value of the hose 951. Factors that determine the value of the pressure loss of the suction hose 951 include the length and inner diameter of the suction hose 951 and the flow rate of the fluid passing through the suction hose 951. Thus, the opening degree of the valve of the valve mechanism 91 is determined by the suction. Setting the opening degree corresponding to the pressure loss value of the hose 951 is troublesome.
In the device of the present invention, among the valve mechanisms used in the devices of the first to fourth preferred embodiments described above, which valve mechanism is used according to the application of the present invention, the production conditions of the device, and the use conditions. It may be used.
Although the apparatus of the embodiment of the present invention has been described above, various embodiments of the apparatus of the embodiment of the present invention can be considered according to the scope of the claims in addition to the preferred embodiment.
In each of the above-described first to fourth preferred embodiments of the present invention, the suction port unit, the valve mechanism connected to the suction port unit, and the suction port unit and the valve mechanism are connected. Although two sets of apparatuses composed of piping are used, three or more apparatuses may be used depending on the application of the present invention.
[0037]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention has the following effects.
According to the present invention, there is provided an apparatus for sucking a fluid comprising a set of suction source units, a plurality of suction port units, and a pipe connecting the suction source unit and the suction port unit. Some of the suction port units generate a high negative pressure due to the reduced size of the gap between the opening and the object surface. It is possible to strongly adsorb to the object surface, and other suction port units generate a low negative pressure inside due to the increase in the size of the gap between the opening and the object surface. Thus, it can be weakly adsorbed on the object surface or separated from the object surface, and the other suction port unit can suck a large amount of fluid such as water or air.
According to the present invention, the set of suction source units can suck the fluid alternately from the two suction nozzles that alternately repeat the suction and the detachment from the object surface, and are thus sucked by the suction source unit. Fluid flow and pressure pulsations are reduced. The present invention prevents an excessive load or an excessive load of the suction source unit, thereby enabling a stable operation of the suction source unit, and purchasing cost of facilities attached to the suction source unit such as the suction source unit and the filtering device. Reduce operating costs and maintenance costs.
The two suction port units are alternately attracted to or separated from the object surface to walk on two legs while being attracted to the object surface, and the suction port unit that is separated from the object surface is used. When the present invention is applied to a device that performs suction cleaning of foreign matter on the object surface, the suction force to the object surface of the suction port unit that is attracted to the object surface is increased. The frictional force with the object surface becomes strong, so that even on the object surface wet with oil, the biped can be stably walked without the suction port unit slipping.
Since the present invention has the effects as described above, it is provided with oily and viscous properties such as sludge deposited on the bottom while adsorbing and moving along the bottom below the oil level inside the oil storage tank. The present invention can be applied to a device that efficiently sucks and collects foreign matter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an overall system of a first preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an overall system of a second preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an overall system of a third preferred embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an overall system of a fourth preferred embodiment of the present invention provided with the valve mechanism shown in FIG. 5;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first example of a preferred embodiment of a valve mechanism provided in the apparatus of the present invention.
6 is a view showing an entire system of a fourth preferred embodiment of the present invention provided with the valve mechanism shown in FIG. 7;
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second example of the preferred embodiment of the valve mechanism provided in the apparatus of the present invention.
