JP2005199025A - Fluid control mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は流体の圧力、流量や流れる方向を制御する機構に関するものである。 The present invention relates to a mechanism for controlling the pressure, flow rate and flowing direction of a fluid.
気体や液体はその性質がホボ同じであり、工学の分野では流体として同様に扱われる。鍋による炊事中に起こる煮こぼれ現象を効果的に防止する事の出来る機構はいまだ存在しない。本願発明はその作用原理の説明に炊事用鍋に起こる煮こぼれ現象を使用することが非常に好都合であるため、炊事用鍋による炊事作業を使用してその背景技術についての説明を行う。
図1に於いて、鍋の内外の圧力差をPとすると、Pがふたを持ち上げるほどの大きさになると、ふたが動き始めて、煮こぼれが始まる。Gases and liquids have the same characteristics as hobos and are treated as fluids in the engineering field. There is still no mechanism that can effectively prevent the spilling phenomenon that occurs during cooking in a pan. Since it is very convenient for the present invention to use the spilling phenomenon that occurs in cooking pots for the explanation of the principle of action, the background art will be described using cooking work with cooking pots.
In FIG. 1, when the pressure difference between the inside and outside of the pan is P, when P becomes large enough to lift the lid, the lid starts to move and simmering begins.
煮こぼれが起きる条件は図1に於いて、ふたの質量をWkgとし、ふたが炊事空間から圧力Pを受ける受圧面積をAcm2とすると、ふたはPxAで計算される力で持ち上げられ、W<PxAになれば、ふたは持ち上げられて煮こぼれが起こる条件が整う。
マーケットでは色々な材質のふたの鍋が売られているが、鉄ホーロー、ステンレス鋼、アルミが最も一般的に使用されている材質である。In FIG. 1, the condition where the spilling occurs is that the weight of the lid is Wkg, and the pressure receiving area where the lid receives pressure P from the cooking space is Acm 2 , the lid is lifted by the force calculated by PxA, If it becomes PxA, the lid will be lifted and the conditions for spilling will be met.
The market sells lid pots of various materials, but iron enamel, stainless steel, and aluminum are the most commonly used materials.
マーケットにあるふたを調査したところ、ふたの質量は、例えば鍋本体の内径が200mm程度の鍋の場合、鉄ホーロー製は概略1.1−1.3kg、ステンレス鋼製は概略0.3−0.4kg、アルミ製は概略0.1−0.2kgであった。
ふたがPを受ける受圧面積は概略300cm2と計算されるから、ふたの質量の中間値を取って計算すると圧力係数Poは以下の如く計算される。When the lid on the market was investigated, the mass of the lid was about 1.1-1.3 kg for iron enamel and about 0.3-0 for stainless steel, for example, when the pan has an inner diameter of about 200 mm. .4 kg, aluminum was approximately 0.1-0.2 kg.
Since the pressure-receiving area where the lid receives P is calculated to be approximately 300 cm 2 , the pressure coefficient Po is calculated as follows by taking an intermediate value of the mass of the lid.
鉄ホーローの場合 Po=1.20/300=0.004
ステンレス鋼の場合 Po=0.35/300=0.0012
アルミの場合 Po=0.15/300=0.0005In case of iron enamel Po = 1.20 / 300 = 0.004
In the case of stainless steel Po = 0.35 / 300 = 0.0012
In the case of aluminum Po = 0.15 / 300 = 0.0005
即ち、鉄ホーローの場合、圧力係数Poは水銀柱換算で約3mmの圧力になったときにふたが持ち上げられることを示唆している。同様にステンレス鋼の場合は約0.9mm、アルミの場合は約0.4mmとなる事を示唆している。
特許公開平10−23968が制御の対象としている1.1kgf/cm2、即ち内外圧力差の水銀柱換算が約76mmと比較すると格段に小さいことが解る。That is, in the case of an iron enamel, the pressure coefficient Po suggests that the lid is lifted when the pressure becomes about 3 mm in terms of mercury. Similarly, it is suggested that the thickness is about 0.9 mm for stainless steel and about 0.4 mm for aluminum.
It can be seen that 1.1 kgf / cm 2 , which is the object of control of Patent Publication No. 10-23968, that is, the mercury column conversion of the internal / external pressure difference is much smaller than about 76 mm.
次に、ボールが圧力Pにより持ち上げられる条件について考察する。
穴の直径を1cm、ボールの直径を1.5cmとし、比重8の鋼製ボールを使用するものとするとボールの質量は約0.014kgとなり、この質量のボールを持ち上げるために必要な圧力係数Poは、P=w/aから、0.014/0.785≒0.018と計算され、以下のように比較できる。Next, the conditions under which the ball is lifted by the pressure P will be considered.
If the diameter of the hole is 1 cm, the diameter of the ball is 1.5 cm, and a steel ball having a specific gravity of 8 is used, the mass of the ball is about 0.014 kg, and the pressure coefficient Po required to lift the ball of this mass Is calculated as 0.014 / 0.785≈0.018 from P = w / a, and can be compared as follows.
この様にボールが持ち上がる前に、ふたが持ち上がるためにボールは全く煮こぼれ防止の手段として利用できない。
状況を改善するためにボール径を小さくするか使用ボールの素材の比重を小さくする方法がある。ボール径を非常に小さくすれば一部の鉄ホーローの用途には対応できるが例えばアルミ鍋の場合は比重1以下の、水に浮くような軽い球体でなければ機能しない。
この様に1atm以下の低圧流体の圧力を簡単に自動的に調節する方法はない。Since the lid is lifted before the ball is lifted in this way, the ball cannot be used as a means for preventing boiling.
In order to improve the situation, there are methods of reducing the ball diameter or reducing the specific gravity of the material of the used ball. If the ball diameter is very small, it can be used for some iron enamel applications. For example, in the case of an aluminum pan, it must be a light sphere that has a specific gravity of 1 or less and can float on water.
There is no simple method for automatically adjusting the pressure of a low-pressure fluid of 1 atm or less.
この事から鋼球を煮こぼれ防止のための手段として使用するためには全く新しい発想が必要とされることが解る。
流体の仕切や流量を制御するために種々のバルブ、例えばフラッパーバルブ、バタフライバルブ、ボールバルブ等等が使用されているが一般にそれらのバルブは圧力制御機能を備えていない為、自動的に圧力制御する機能を備えた機構の出現が望まれていた。From this, it can be seen that a completely new idea is required to use the steel balls as a means for preventing spilling.
Various valves such as flapper valves, butterfly valves, ball valves, etc. are used to control the fluid partition and flow rate. Generally, these valves do not have a pressure control function, so pressure control is performed automatically. The emergence of a mechanism with the function to do was desired.
二つの異なる同種又は異種の流体の仕切機能、圧力制御機能と流れの方向の何れか又はそれらの組み合わせを行える機構を提供すること。 To provide a mechanism capable of partitioning two different same or different fluids, either a pressure control function and a flow direction, or a combination thereof.
高圧側の流体が球体を押す力と、下降する傾斜流路上に置かれた球体に掛かる重力のバランスを利用して、球体に、必要なときに流体の仕切をさせることによる。 By using the balance between the force of the high-pressure fluid pushing the sphere and the gravity applied to the sphere placed on the descending inclined flow path, the sphere is made to partition the fluid when necessary.
主要な効果として流体の仕切機能と圧力制御機能を合わせ持ち、大きさは小型から大型まで幅広い範囲に、また対応できる圧力範囲も広く、特に低圧用途については、現在有効な技術的対応策が無く、その効果が大きく、流体を扱う分野の高率向上に貢献するものと考えられる。 The main effect is that it has both a fluid partition function and a pressure control function. The size ranges from small to large, and the pressure range that can be handled is wide. Especially for low-pressure applications, there is no effective technical countermeasure currently available. It is thought that the effect is large and contributes to a high rate improvement in the field of fluid handling.
図1に、本願発明の主要な部分の説明のために、先ず煮こぼれ防止装置付炊事用鍋の作動原理として説明するために鍋の中心断面図を示す。図1に於いて、炊事に際し鍋本体1を加熱してゆくと、鍋の中、即ち、炊事空間3と被炊事物の温度が上昇するともに膨張し、炊事空間3の内部圧力P1は鍋の外の外気圧P2よりも高くなる。 In order to explain the main part of the present invention, FIG. 1 shows a central cross-sectional view of a pan in order to explain the operating principle of a cooking pan with a spill prevention device. In FIG. 1, when the
ふた2と鍋本体1は密閉されているので、内外の圧力差Pを、P=P1−P2としたときに、Pがふた2を持ち上げるほどの大きさになると、ふた2が動き始め、気体、沸騰水と付随的に被炊事物が鍋の外に流出し始めて、煮こぼれが始まる。 Since the
鍋本体1とふた2との密閉度は、現時点で工業的に到達できる最高度の密閉度と比較すれば密閉度は劣るが、隙間が水でシールされていることにより密閉機能が高められること及び、用途が超高度な密閉度を要求しないことなどから、実用上、鍋本体1とふた2は炊事空間3と云う密閉された空間を作ると仮定出来る。The sealing degree of the
煮こぼれが起きる条件は図1に於いて、ふた2の質量をWkgとし、ふたが炊事空間3から圧力Pを受ける受圧面積をAcm2とすると、ふた2はPxAで計算される力で持ち上げられる。W<PxAになれば、炊事空間3内の圧力がふたを持ち上げ、鍋本体1とふた2の間に隙間が出来るため煮こぼれが起こる。In FIG. 1, the condition for causing boiling is the weight of the
先に背景技術の所で述べたように、鋼製の球体が使用される場合には、鋼の比重が大きく球体の質量が過大であり、質量の効果を何らかの方法で減殺しなければ鋼製球体は広く炊事用鍋に応用することは出来ない。 As mentioned in the background section above, when steel spheres are used, the specific gravity of the steel is large and the mass of the sphere is excessive. Spheres cannot be widely applied to cooking pots.
比重の非常に小さな材料を使用した軽い球体や、中空球体を使用することも技術的には一部の炊事用鍋については技術的対策となりうる。扱う流体が液体の場合には球体の見かけ上の比重は液体の比重よりも大きくなければならないが、気体の場合は実質的にそのような制約は無いと言える。 It is technically possible to use a light sphere using a material with a very small specific gravity or a hollow sphere for some cooking pots. When the fluid to be handled is a liquid, the apparent specific gravity of the sphere must be larger than the specific gravity of the liquid, but when the fluid is a gas, it can be said that there is substantially no such restriction.
コストを無視して、技術的な性能面からこの様な炊事用鍋の用途に限定して最適な方法を選ぶとすれば、本願発明の方法に低比重の球体を組み合わせるのが最も望ましい。
本願発明により鋼球のように安価であるが、比較的大きな比重を持つ球体を使用して、容易に一般的な用途に十分適用出来る。If cost is neglected and an optimum method is selected in terms of technical performance and limited to the use of such a cooking pan, it is most desirable to combine a low specific gravity sphere with the method of the present invention.
Although it is inexpensive like a steel ball according to the present invention, it can be easily applied to general applications easily using a sphere having a relatively large specific gravity.
図2,図3は本願発明の1つの作用原理を説明するためにモデル的に用意され、炊事空間3からふた2の外に排出される気体の流路5の形状を示すふた2の断面図である。
図に示す如く炊事空間3と鍋の外部との気体の往来を自由にするための穴様の流路5が設けられ、流路5の中には炊事空間3からの気体の流入を封止するために球体6が流路5の外部側から挿入されている。FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of the
As shown in the figure, a hole-
流路5は図2,図3に示すように、その長さ方向の断面の中心が示す軌跡は直線、曲線又は直線と曲線の組み合わせからなる。挿入された球体6は流路5の内部で球体6より小さな直径の所で停止し、そこで炊事空間3から来る気体を封止する。球体6は流路5と図2,図3に於いて上部封止接触部7と下部封止接触部8と定義されたところで流路と接触し気体を封止する。 As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the trajectory indicated by the center of the cross section in the length direction of the
この上部封止接触部7と下部封止接触部8は同一円上にあり、その直径は球体6の球径よりも小さい。
上部封止接触部7と下部封止接触部8が作る円の中心と、気体封止位置にある球体6の中心を結んだ線が水平線となす圧力角12の方向に球体6は炊事空間から来る気体からの圧力を受ける。The upper
The
球体6が図1に示すように単に穴4に載せられた状態、即ち圧力角が90度か90度に相当するような状態になると、球体6を持ちあげるために必要な圧力Pは質量の100%を持ち上げるだけの大きさが必要であるが、圧力角12を90度より小さくすることにより、球体6を移動させ気体を排出するために必要な圧力は小さくなる。 When the
この事は言い換えれば、比重の大きな材料の球体6が機能しやすくなること、大きな球体6でも機能すること、アルミのように非常に軽い材料を使用した鍋にも対応できる煮こぼれ防止装置を実現することを可能にする事を意味する。 In other words, the
圧力角12は理論的には90度未満であれば効果が認められるが、球体6を動かす力のベクトルは、三角関数で云うSINの真数値に直接関係するため70度−90度未満の範囲では実質的な効果は非常に限定され、この範囲の角度では本願発明では避けられない加工上の複雑さを勘案すると経済的な意味を認めない。
最小値は理論上は0度近傍であるが、球体の回転摩擦の影響もあり0度ではむしろ不具合が生じるため、実用的な最小角度を0.5度とする。The effect is recognized if the
The minimum value is theoretically around 0 degrees, but because of the influence of rotational friction of the sphere, a problem occurs rather at 0 degrees, so the practical minimum angle is set to 0.5 degrees.
図4は球体6が先の図2及び図3の場合とは異なった状態で気体の封止位置を流路内で作る例である。図4に於いて球体6は一転鎖線で示す頂角R度の仮想円錐13の一部からなる流路形状の内面と接し、そこでは上部封止接触部7及び下部封止接触部8を含む1つの円上で球体6と流路5は接している。この場合円錐13の中心線が水平面に対してなす角度は図3の例に於ける圧力角12と同義である。 FIG. 4 shows an example in which the gas sealing position is created in the flow path in a state where the
圧力に対する感度を上げるために圧力角12を小さくしようと思えば圧力角12は円錐角Rの1/2まで小さくすることが出来るため、理論的には無限に感度を上げられるように理解したくなるが、円錐角13を小さくすると球体6の円錐形状の加工誤差の影響が大きくなり、球体6の封止位置が大きく動く為、実用上は限度がある。
以上説明したような機構を使用することにより、外気を低圧流体に、炊事空間3内の気体を高圧流体に置き換えることにより球体6を使用して圧力角12をそうなるように設定することで、高圧又は低圧の二つの流体を予め決められた値の圧力に自動的に制御出来ることが解る。If you want to reduce the
By using the mechanism as described above, by setting the
最適な圧力角12の値は鍋の大きさ、ふた2の重さ及び球体6の重さと大きさ及びその他の多くの因子の影響を考慮して最適値が決定される。
下部接触部8から外側に向かい流路5は、流路5に沿って球体6が移動するときに、球体6の中心を重力に逆らって常に上向きに移動させるように流体の性質と圧力に対応した最善の直線10又は曲線11の形として設定される。The optimum value of the
The
低圧と高圧の二つの流体のどちらかの圧力を予め決められた一定の圧力に維持する事が要求されるような圧力制御機構は、先述した炊事用鍋の例で低圧側を大気圧、高圧側を炊事空間とすると全く同様に扱える。
高圧側の圧力をある値で維持したい場合に、維持したい圧力を超えると高圧側からの流体の流れの圧力により、予め設定された圧力角12の値の故に決まる球体を押す力を超えた力が高圧側から掛かり、球体6が低圧側に動くことで、球体6が封止解き、高圧流体が低圧側に流れることで、高圧側の流体の最大圧力を自動的に維持する機構として使用することが出来る。The pressure control mechanism that requires maintaining the pressure of one of the two low-pressure and high-pressure fluids at a predetermined constant pressure is the above-described example of a cooking pan. If the side is a cooking space, it can be handled in exactly the same way.
When the pressure on the high pressure side is to be maintained at a certain value, if the pressure to be maintained is exceeded, the force that exceeds the force pushing the sphere determined by the
同様に、低圧側の圧力をある値で維持したい場合に、維持したい圧力より下がると高圧側からの流体の流れの封止を球体6が解く事により、高圧側から流体が補給され低圧側の流体の最低圧力を自動的に維持する機構として使用することが出来る。 Similarly, when it is desired to maintain the pressure on the low pressure side at a certain value, the fluid is replenished from the high pressure side when the
ここで位置を特定するために新たな定義を加える。
図2乃至図5などに示す流路5内で上部及び下部接触点7,8よりも左側を前方、又右側を後方と定義する。
図5は今までの説明では低圧側とされていた流路5の前方を高圧側として使用し、球体6を仕切弁として使用する場合の球体箱14の断面図を示す。
図5に於いて流路5には、図7に示す球体6の両側に突出した軸の突出部24がはまるべく作られた溝20が設けられている。Here, a new definition is added to specify the position.
In the
FIG. 5 shows a cross-sectional view of the
In FIG. 5, the
溝20は球体6と流路5の下部及び上部封止接触部7,8が作る円が作る封止線を切らないように且つ球体の想定移動量を十分確保できるような長さで、球体6が流路を移動するときに流路との接触を底部で常に保つようにその位置と寸法がが決められる。The
図7に示す球体は、図に示すように軸付形状となり、この軸の突起部24は溝20に挿入される。
この軸には球体内部に軸を回転させる構造を備えるために駆動軸付き球体22となる。
駆動軸付き球体22と流路5の下部及び上部封止接触部7,8が作る円の直径は駆動軸付き球体22の球径よりも小さいためこの様な軸が付けられるのは何等問題がない。
駆動軸23は駆動軸付き球体22の内部に保持される電池又は外部から取り入れられた電源により駆動する電気モーターにより駆動軸付き球体22の内部で駆動軸23に必要な回転を与えることが出来る。The sphere shown in FIG. 7 has a shape with a shaft as shown in the figure, and the protruding
Since this shaft has a structure for rotating the shaft inside the sphere, the sphere 22 with a drive shaft is formed.
Since the diameter of the circle formed by the sphere 22 with drive shaft and the lower and upper
The drive shaft 23 can give necessary rotation to the drive shaft 23 inside the sphere 22 with the drive shaft by an electric motor driven by a battery held inside the sphere 22 with the drive shaft or a power source taken from outside.
内部に電池を持つ場合には、駆動軸付き球体22内に電池を収納するための部分を用意する。
内部に電池を持つ構造の場合には、駆動軸23は外から無線で操縦されるため、球体の材質及び流路5に使用する材質に制約を受ける。In the case of having a battery inside, a portion for storing the battery is prepared in the sphere 22 with the drive shaft.
In the case of a structure having a battery inside, the drive shaft 23 is operated wirelessly from the outside, and thus is restricted by the material of the sphere and the material used for the
もし流路5を作る材質が鉄系などのように不向きな材質の場合には、不向きでない素材を使って窓のようなものを設けそこから無線で操縦するような構造にする。
外部からの電源を使用する場合には、電線を流路5の外側から流路5の内面に取り込み、駆動軸23周辺にコンパクトにまとめることで対応できる。If the
When an external power source is used, it can be dealt with by taking the electric wire from the outside of the
駆動軸23は少なくともその球面からの突出部24が球体内部に押し込まれ、流路5にスムースに挿入出来るような、構造を内部に備えている。
この様な構造を可能にする方法は多数あるが、例えばスプライン溝とスプリングを組み合わせた方法はそのような方法の中の最もポピュラーなものである。The drive shaft 23 has a structure in which at least a
There are many ways to make such a structure, but for example, the combination of spline grooves and springs is the most popular of such methods.
駆動軸23の突出部には駆動軸23が溝20に挿入され回転することで、それが駆動軸23の溝20の長さ方向に沿っての動きとなる事を可能にするような手段が取られている。そのような1つの手段は、例えば突出部24にピニオン、溝20にラックが用意されているような構造である。
駆動軸23は駆動軸付き球体22の球体部分と固定されても、回動可能にされていてもどちらでも良い。The drive shaft 23 is inserted into the
The drive shaft 23 may be fixed to the sphere portion of the sphere 22 with the drive shaft or may be rotatable.
駆動軸23の軸端面25には溝20に装置された軸端面25の位置を確認するためのセンシング機能に対応する備えがある。
図6は流路5の上部断面図であるが、図に於いて溝20には先の駆動軸23で説明された 駆動軸の回転を流路5に沿った動きに変換するための構造、例えばさきの説明のようなラックが加工されている。
溝の軸端面に対応する面には、軸端面の位置を検知するためのセンシング機能が用意されている。The
FIG. 6 is an upper cross-sectional view of the
A sensing function for detecting the position of the shaft end surface is prepared on a surface corresponding to the shaft end surface of the groove.
後方から来る流体が図2乃至図4で示されるように封止されている状態から、封止を解き必要な量だけ前方に流したい場合、及び初期に設定した前方の流体の予定圧力よりも低い値で作動させる必要が生じた場合に、駆動軸付き球体22を動かして封止を解き仕切弁としての役割を持たせり、さらに必要な移動量だけ移動させることにより流量の調整を行うような目的にも使用できる。 When the fluid coming from the rear is sealed as shown in FIGS. 2 to 4 and the seal is to be released to flow forward by a necessary amount, and the initial set pressure of the fluid in front is set to the initial value. When it is necessary to operate at a low value, the spherical body 22 with a drive shaft is moved to release the seal and to act as a gate valve, and further, the flow rate is adjusted by moving it by a necessary amount of movement. Can also be used for purposes.
同様に前方に高圧流体があり、封止を解いて後方に流したい場合、駆動軸付き球体22を動かして封止を解き、さらに必要な移動量だけ移動させることにより、仕切弁としての役割を持たせたり、先の例とは反対の方向に流体を流すことが出来る。
これらの駆動軸23の回転及びその位置のモニタリングの結果等は電気的な処理をして、発信器で遠隔地に知らせることが出来るし、又反対に遠隔地から必要な駆動軸の23の回転方向や必要回転数を指示する事もできる。Similarly, if there is a high-pressure fluid in the front and you want to release the seal and flow backward, move the spherical body 22 with the drive shaft to release the seal, and move it by the necessary amount of movement, thereby acting as a gate valve. You can hold it or let it flow in the opposite direction to the previous example.
The result of monitoring the rotation of the drive shaft 23 and its position can be electrically processed and notified to a remote location by a transmitter, and conversely the necessary rotation of the drive shaft 23 from a remote location. You can also specify the direction and the required number of rotations.
実施例2は駆動軸付き球体であったが、本実施例では軸は駆動しない軸付き球体26の実施例である。軸付き球体26は略図での外見は先の実施例で使用した図7と同じであるため図7をそのまま使用して説明する。
軸27は少なくともその球面からの突出部24が球体内部に押し込まれ、流路5にスムースに挿入されるような、構造を内部に備えている。軸は球体本体に対して回転可能でも、回転不可能でも良い。The second embodiment is a sphere with a drive shaft, but in this embodiment, the sphere with a shaft 26 is not driven. The sphere 26 with a shaft has the same appearance as that of FIG. 7 used in the previous embodiment because the appearance in a schematic view is the same as that in FIG.
The shaft 27 has a structure in which at least the protruding
軸27の球体からの突出部24にはロープ様の軸27を引っ張るものが具合良くはまるよにされており、そのロープ28は図7に示すように、外部から溝21につながっている穴29を通って外に導かれ、外から必要な量だけ引っ張ることが出来る。
引っ張った長さと、軸27の位置の関係及びその位置のモニタリング結果は実施例2の例と全く同様に扱うことが出来る。The protruding
The relationship between the pulled length and the position of the shaft 27 and the monitoring result of the position can be handled in exactly the same manner as in the example of the second embodiment.
図8は説明を簡略化するために、モデル的に圧力レベルの異なった二つのタンクにある水の水位レベルの調整について説明しているが、これは流体一般に当てはめられる事である。 For the sake of simplicity, FIG. 8 describes the adjustment of the level of water in two tanks that are modeled at different pressure levels, which is true for fluids in general.
図8に於いて低圧タンク30はある最低水位を維持することが求められており、その水位が低下するとタンク31から水が供給され、規程の水位に達すると供給が停止するようにされている。図に於いてホース32は球体箱14と低圧タンク30をつなぎ、ホース33は高圧タンク31と球体箱14をつなぐ。図に於いて、低圧タンク30の水位が低下すれば球体6が封止を解き高圧タンク31から水が供給される。 In FIG. 8, the low-
低圧タンク30の水位が規程値まで回復すれば供給は停止する。この様に低圧タンク30の水位が一定に保たれるように作用する。
図8は高圧タンク31の最高圧力を維持する目的のためにも利用できる。
図に於いて、高圧タンク31の水位が規定値よりも上昇すると球体6が封止を解き高圧タンク31から水が排出される。高圧タンク31の水位が下がり規定値に達すると球体6が再び封止し水位は規定値に保たれる。When the water level in the low-
FIG. 8 can also be used for the purpose of maintaining the maximum pressure of the high-
In the figure, when the water level of the high-
この様な原理を利用した装置は、機械への給油装置など多数の実際的な用途が考えられる。この様な装置は、流路5の加工誤差、球体箱14の設置環境など多数の外乱要因が影響して最終的な結果を導くために、そのような全ての外乱要因が装置の感度に与える影響を完全に除去するために、球体箱14は水平線35に対して球体箱14の設置角度を正しく微調整するための角度調整の手段が講じられており、図に於いて角度24で表示しているように、最終的な設置角度は微調整される必要がある。最終の角度調整をすることにより球体箱14単体で測定した各種の誤差の集積を吸収した製品の圧力角12を最もその用途に求められる、実際に作用する圧力角12になるように調整し、二つの流体間の圧力差が小さい場合でも正確に圧力を調整することができる。 An apparatus using such a principle can have many practical applications such as a machine oil supply apparatus. In such an apparatus, since many disturbance factors such as the processing error of the
図9は、本願発明の装置が鍋のつまみに装着されている例で、球体箱14がつまみ9と一体にされている例について説明する。 FIG. 9 is an example in which the apparatus of the present invention is mounted on a pan knob, and an example in which a
つまみ9の内部に既述の原理に基づき流路5と球体6の関係が設定された球体6が球体箱14に収容され、その上部は気体を逃がすために開放されている。つまみ9は球体6が球体箱14から脱出しないようにプラグ15を備え、炊事空間3から流路5を経由して排出された気体をさらに外部に排出するための排出口16を備えている。プラグは必要に応じて内部のクリーニングが出来るように開閉又は着脱可能となっている。 Inside the
流路5から外に排出された気体の一部は液化するために、球体箱14の内部に貯まろうとするが、球体6が持ち上げられたときに隙間から炊事空間3内に還流するために大量に貯まることはない。 A part of the gas discharged from the
図9において、各部の形状は本願発明の基本的な原理の応用の説明を容易に行うために簡略化しているが、実際の製品の形状は加工の難易度、使い易さやデザイン性を考慮して決めるべきである。 In FIG. 9, the shape of each part is simplified for easy explanation of the application of the basic principle of the present invention, but the actual shape of the product takes into account the difficulty of processing, ease of use and design. Should be decided.
図10は球体箱14がカートリッジ式に取り替え可能で、つまみ9に機械的に取り付けられている例を示す。
図10に於いて、球体箱カートリッジ17の内部に既述の原理に基づき流路5と球体6の関係が設定された球体箱カートリッジ17がつまみ9の中に収容されている。
球体箱カートリッジ17は圧入とかネジを使用してとか、適当な方法でつまみ9に固定されている。FIG. 10 shows an example in which the
In FIG. 10, a
The
図に於いて気体は炊事空間3から流路5を経由して排気口18から外に放出される。
球体箱カートリッジ17は必要に応じてつまみとは関係なく別の所に独立して設置してもよい。In the figure, the gas is discharged from the
The
図11はプラステック製のつまみ9がふた2の内側から穴付ボルト19により締め付けて取り付けられ、つまみ9の中に球体箱14が設けられている例を示す。
ふた2には色々な構造の物があるから構造が異なれば本願発明の適用の仕方も当然違ってくるが、図9,図10及び図11はそれらのほんの一部の例を示したに過ぎない。
異なった形状と部材設計の鍋には最適を追求すれば当然異なった応用の仕方が要求される。FIG. 11 shows an example in which a plastic-made
Since the
Obviously, different types of pots with different shapes and parts designs will require different ways of application if the optimum is pursued.
本願発明の原理により全く新しい流体圧力の自動的制御の可能性が開けてきた。明細書の中でで詳細に説明された煮こぼれ防止対策のみならず、球体に低比重の素材を使用したり、軸付き球体などとの組み合わせでさらにその応用範囲を広げ、一般の機械に於ける流体の取り扱い方に今後大きな影響を与えるものと考えられる。 The principles of the present invention have opened up the possibility of entirely new automatic fluid pressure control. In addition to measures to prevent spilling as described in detail in the specification, the range of application is further expanded by using materials with a low specific gravity for the sphere, or in combination with a sphere with a shaft. It is thought that it will have a big influence on how to handle the fluid in the future.
1 鍋本体
2 ふた
3 炊事空間
4 穴
5 流路
6 ボール又は球体
7 球体と流路の上部封止接触部
8 球体と流路の下部封止接触部
9 つまみ
10 直線
11 曲線
12 圧力角
13 仮想円錐
14 球体箱
15 プラグ
16 排気口
17 球体箱カートリッジ
18 排気口
19 穴付ボルト
20 軸
21 溝
22 駆動軸付き球体
23 駆動軸
24 突出部
25 軸端面
26 軸付き球体
27 軸
28 ロープ
29 穴
30 低圧タンク
31 高圧タンク
32 ホース
33 ホース
34 角度調整装置
35 水平線DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004040606A JP2005199025A (en) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Fluid control mechanism |
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ID=34824475
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011161094A (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | Rice cooker |
JP6301304B1 (en) * | 2015-12-04 | 2018-03-28 | 正義 高野 | Pan with lid and pan with lid |
-
2004
- 2004-01-16 JP JP2004040606A patent/JP2005199025A/en active Pending
Cited By (3)
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