JP2016509166A - 流体の旋回流を作り出す装置 - Google Patents

Abstract

変速機用ベース（１）を備える流体の旋回流を作り出す装置であって、上記変速機用ベースは、側面孔（３）を介して外部からの流体流を受け入れるための内部空洞（２）を有し、上記変速機用ベース（１）は、上記変速機用ベースの上記内部空洞において、上記変速機用ベースへの流体の貫流を層流の旋回流となるように制御するために、孔側縁部（４）となる。上記孔側縁部の一部は、他の変速機用ベースをより高く積み上げるために、当該他の変速機用ベースのオーバーレイ・アタッチメントを支持するための、隆起した挿入支持段部（１０）を備えていてもよい。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は流体の旋回流を作り出す装置に関する。

〔背景技術および先行技術〕
米国出願ＵＳ２，０５２，８６９は、十分に高速な流体を、オリフィスを介して別の流体に注入することによって、流体流の偏向流を作り出す装置を開示している。十分に高速で流れる流体は、隣接する流体を誘引し、それを側面の方へ導く。この側面が、流れを複雑にしてきた。この側面は、フラップ（flap）や湾曲部等の制流デバイスである。本発明の原理はコアンダ効果としてよく知られている。

米国出願ＵＳ２００８／０１７３３６３Ａｌは、流体の旋回流を作り出す基本的な装置を開示している。当該装置は、傾斜した側面孔を備えた変速機用ベースとして構成されている。この傾斜した側面孔において、流体が外部から内部へ貫流する。上記流体は、上記の変速機用ベースの中で分散するように傾斜方向に流れる。この流れは旋回する動きではあるが、層流の旋回流を形成するものではない。

〔発明の概要〕
流体の旋回流を作り出す装置は、変速機用ベースを備え、該変速機用ベースは、側面貫通孔を介して、外部からの流体流を収容するように、内部空洞を備えており、上記変速機用ベースには孔側縁部があり、（ｉ）上記孔側縁部の凸曲面の開始領域は、上記貫通孔の出現軸（ｅｍｅｒｇｉｎｇ ａｘｉｓ）に対するズレの角度が最小である面でなければならないと共に、（ｉｉ）上記孔側縁部は、上記側面貫通孔の出現軸を囲む他の面と比べて、上記側面貫通孔の出現軸に最も近接した面でなければならず、それによって、上記変速機用ベースの上記内部空洞への流入流体の流れを、上記凸曲面に付着する流れに偏向させて、コアンダ効果現象を発生させ、上記コアンダ効果によって、上記変速機用ベースの内側表面と同じ面に沿って、流体の層流を作り出して流速を加速させて、上記変速機用ベースの上記内部空洞内に層流の旋回流を発生させる。上記孔側縁部（ｒｉｍ）の一部は、他の変速機用ベースをより高く積み上げるために、当該他の変速機用ベースのオーバーレイ・アタッチメントをサポートするように、隆起した挿入支持段部を有している。

本発明の目的は、流体の旋回流を作り出す装置を提供することであり、当該装置において、上記流体は、側面貫通孔を介して、上記装置の外部から内部へ貫流する。当該装置は、上記流体を凸曲面に付着する流れとし、上記変速機用ベースの上記内部空洞からの流体を、凸曲面に付着する流れに誘導して、コアンダ効果現象を発生させ、上記コアンダ効果は、上記変速機用ベースの内側表面と同じ面に沿って、流体の層流を作り出して流速を加速させて上記変速機用ベースの上記内部空洞内に層流の旋回流を発生させる。

〔図面の簡単な説明〕
図１は本発明の流体の旋回流を作り出す装置を示している。

図２は本発明の流体の旋回流を作り出す装置の流体の流れを示している。

図３は本発明の流体の旋回流を作り出す装置のオーバーレイ・アタッチメントを示している。

図４は本発明の他の態様における流体の旋回流を作り出す装置を示している。

〔詳細な説明〕
図１に示すように、本発明の流体の旋回流を作り出す装置は変速機用ベース１を備えている。当該変速機用ベース１は、旋回する動きを有する流入流体を流出口流路に移動させる前に旋回流を作り出すために、上記流入流体の変速機を収容するための内部空洞２を備えた分厚い収容ベースを備えている。さもなくば、旋回する動きを有する上記流体が、構造体の上記流出口を介して流出してしまう。上記構造体は、流体の旋回流を作り出す装置を備えている。当該装置において、変速機用ベース１の側面は、少なくとも１つの側面貫通孔３を有している。上記変速機用ベース１の側面は、変速機用ベース１の内側表面と同じ面に沿って、層流中（図２に明確に示されているように）の変速機用ベース１の外部から変速機用ベース１の内部への流体の貫流を制御するように、少なくとも１つの孔側縁部４になる。孔側縁部４は、側面貫通孔３の側面において、変速機用ベース１から隆起した段部を備えている。これにより、流体の旋回流を作り出す装置の外部から移動された流体の貫流が制御される。

孔側縁部４の表面の一部は凸曲面５であり、これは、当該凸曲面５の外側表面と同じ面に沿って層流中を流れていく流体の流れをサポートするための間隔を置くためのものである。

凸曲面５の反対側にある他の一部であって、孔側縁部４の表面の他の一部は、凹曲面６であってもよく、これは、凸曲面５の外側表面と同じ面に沿ってより良い層流にするための孔３を介して流体を移動させることができる間隔を置くためのものである。

側面貫通孔３の注入口の凸曲面５の一部は、凹曲面７であってもよく、これは、凸曲面５の側面にて、側面貫通孔３へのより良い外部流体の流れをアシストするための間隔を置くために凸曲面５を支持している。

側面貫通孔３の注入口の凹曲面６の一部は、凹曲面８であってもよく、これは、凹曲面６の側面にて、側面貫通孔３へのより良い外部流体の流れをアシストするための間隔を置くために凹曲面を支持している。孔側縁部４において、（ｉ）孔側縁部４の凸曲面５の開始領域は、側面貫通孔３の出現軸に対するズレの角度が最小である面でなければならないと共に、（ｉｉ）孔側縁部４は、側面貫通孔３の出現軸を囲む他の面と比べて、側面貫通孔３の出現軸に最も近接した面でなければならない。これによって、変速機用ベース１の内部空洞２へ流入する流体の貫流を、凸曲面５に付着する流れに偏向させ、変速機用ベース１の内部空洞２からの流体を、凸曲面５に付着する流れに誘導して、コアンダ効果現象を発生させる。上記コアンダ効果によって、変速機用ベース１の内側表面と同じ面に沿って、層流が作り出され流速が加速される。それによって、変速機用ベース１の内部空洞２内に層流の旋回流が発生する。

孔側縁部４の一部では、その少なくとも１つの縁が、（図３に示すように）他の変速機用ベースをより高く積み上げるために、当該他の変速機用ベースのオーバーレイ・アタッチメントをサポートするように、隆起した挿入支持段部９を有していてもよい。

変速機用ベース１の一部は、図３に示すように、他の変速機用ベースをより高く積み上げるように、当該他の変速機用ベースの挿入支持段部に上記のオーバーレイ・アタッチメントが積み上げられる程度に隆起した挿入段部１０を有していてもよい（図４参照）。

図２に示すように、本発明の流体の旋回流を作り出す装置の流体流は、外部流体１１を含んでいる。この外部流体１１は、凸曲面５の表面と同じ面に沿って、側面貫通孔３を介して、変速機用ベース１の内部空洞２内へ移動させられて表面流体１２となる。それと同時に、外部流体１１´は、凸曲面５´の表面と同じ面に沿って、他の側面貫通孔３´を介して、変速機用ベース１の内部空洞２内に移動させられて表面流体１２´となる。当該表面流体１２´は、内部空洞２の内側表面の面に沿って、常に層流中に表面流体１２が流れ得るように変速機をアシストしている。

図３は、本発明の流体の旋回流を作り出す装置の積み上げアタッチメントを示している。当該装置は変速機用ベース１を備えている。当該変速機用ベース１は、流体の旋回流を作り出す装置の高さをより高くしたり、あるいは当該装置の作業効率を向上させたりするように、少なくとも１つの変速機用ベース１´の積み上げアタッチメントを支持している。

図４は、本発明の他の態様における流体の旋回流を作り出す装置を示している。当該装置において、変速機用ベース１の側面は、少なくとも１つの側面貫通孔３を有している。少なくとも１つの上記の側面貫通孔は、少なくとも１つの孔側縁部４および或る孔側縁部４の一部になる。これらの孔側縁部４およびそれらの一部では、少なくとも１つの縁が、隆起した挿入支持段部９を有しており、変速機用ベース１の一部は、流体の旋回流を作り出す複数の装置を相互に積み上げるアタッチメントをアシストする程度に盛り上がっている隆起した挿入段部１０を有していてもよい。

〔発明のベストモード〕
本発明のベストモードは、本発明の詳細な説明における開示内容と同一である。

本発明の流体の旋回流を作り出す装置を示している。 本発明の流体の旋回流を作り出す装置の流体の流れを示している。 本発明の流体の旋回流を作り出す装置のオーバーレイ・アタッチメントを示している。 本発明の他の態様における流体の旋回流を作り出す装置を示している。

Claims (10)

1. 流体の旋回流を作り出す装置であって、
   変速機用ベース（１）を備え、該変速機用ベースは、少なくとも１つの貫通孔（３）を介して、外部からの流体流を収容するように、内部空洞（２）を備えた収容ベースの形状を有しており、上記変速機用ベースは、少なくとも１つの縁部にて側面貫通孔（３）の側面において孔側縁部（４）になり、（ｉ）上記孔側縁部（４）の凸曲面（５）の開始領域は、上記側面貫通孔（３）の出現軸に対するズレの角度が最小である面でなければならないと共に、（ｉｉ）上記孔側縁部は、上記側面貫通孔（３）の出現軸を囲む他の面と比べて、上記側面貫通孔（３）の出現軸に最も近接した面でなければならず、それによって、上記変速機用ベース（１）の上記内部空洞（２）への流入流体の流れを、凸曲面（５）に付着する流れに偏向させ、上記変速機用ベース（１）の上記内部空洞（２）からの上記流体を上記凸曲面（５）に付着する流れに誘導して、コアンダ効果の現象を発生させ、上記コアンダ効果によって、上記変速機用ベース（１）の内側表面と同じ面に沿って、上記流体の層流を作り出して流速を加速させて上記変速機用ベース（１）の上記内部空洞（２）内に層流の旋回流を発生させることを特徴とする流体の旋回流を作り出す装置。
2. 上記孔側縁部（４）は、上記流体の旋回流を作り出す上記の装置の外部から移動させられた流体の貫流を制御するように、上記側面貫通孔（３）の上記側面において、上記変速機用ベース（１）から隆起した段部であることを特徴とする請求項１に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
3. 上記孔側縁部（４）の表面の一部は凸曲面（５）であり、これは、上記凸曲面（５）の外側表面と同じ面に沿って層流中を流れていく上記流体の貫流をサポートするための間隔を置くものであることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
4. 上記凸曲面（５）の反対側にある上記孔側縁部（４）の表面の一部は、凹曲面（６）であり、これは、上記凸曲面（５）の外側表面と同じ面に沿ってより良い層流にするための上記側面貫通孔（３）を介して、上記流体を移動させることができる間隔を置くためのものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
5. 上記側面貫通孔（３）の注入口における上記凸曲面（５）の一部は、上記凸曲面（５）の側面にて、上記側面貫通孔（３）への外部流体のより良い流れをアシストするための間隔を置くための凹曲面（７）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
6. 上記側面貫通孔（３）の注入口における凹曲面（６）の一部は、上記凹曲面（６）の側面にて、上記側面貫通孔（３）への外部流体のより良い流れをアシストするための間隔を置くために当該凹曲面を支持する凹曲面（８）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
7. 少なくとも１つの孔側縁部（４）の一部は、他の変速機用ベース（１）をより高く積み上げるために、当該他の変速機用ベース（１）の挿入段部（１０）のオーバーレイ・アタッチメントをサポートするのに十分な高さに隆起した挿入支持段部（９）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
8. 上記変速機用ベース（１）の一部は、他の変速機用ベース（１）をより高く積み上げるために、当該他の変速機用ベース（１）の挿入支持段部（９）にアタッチメントを積み上げられる程度に盛り上がっている隆起した挿入段部（１０）を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
9. 上記装置は、上記流体の旋回流を作り出す上記装置の高さをより高くするように、あるいは当該装置の作業効率を向上させるように、少なくとも１つの変速機用ベース（１´）のアタッチメントを積み上げることが可能な上記変速機用ベース（１）を備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。
10. 上記流体の旋回流を作り出す上記装置が、上記流体の旋回流を作り出すことが必要とされる外部構造体内に設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の上記流体の旋回流を作り出す装置。

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