JPH04503990A - 流体ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称二流体ポンプ装置 序 本発明は、外からの作用に影響されやすい材料（ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｍａｔｅ ｒｉａｌｓ）を運ぶ液体ポンプ（ｌｉｑｕｉｄ　ｐｕｍｐ）に関する。より具体 的には、−次液体をコアンダ表面又は凸表面に向けて注入するための入口オリフ ィスを有する液体ポンプのコントロール表面に関する。

え匪塁１１ １９８８年３月１１日出願の米国特許出願第１６７０７８号及び１９８９年１月 １９日出願の一部継続出願第３０００９７号には、魚等のデリケートで脆弱な物 体（ｄｅｌｉｃａｔｅ　ｃｏｍｍｏｄｉｔｉｅｓ）を第１の位置から第２の位置 までこに開示されたポンプは、「コアンダ（Ｃｏａｎｄａ）効果」を利用し、メ インダクトに注入された一次液体（ｐｒｉｍａｒｙ　１ｉｑｕｉｄ）の向きを偏 らせて、壁に密着して流れるようにしている。もし、−次液体の流れを偏向でき ないと、二次液体（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　１ｉｑｕｉｄ）によってメインダクト の中に運ばれる物体が損傷を受けるからである。このようなポンプは、本来的に より高い能率を有すると考えられているが、その理由は、コアンダ入口を通じて 注入される一次液体と物体を運ぶ二次液体との間に生じる剪断効果又は粒子衝突 効果だけでなく、−次液体の作用によってコアンダ裏面に生じる吸引効果を有す るからとされている。

前記の出願では、コアンダ表面上流の第１セグメントがその人口端部から拡がり 、コアンダオリフィスから注入される一次液体の注入位置直前の出口端部で終端 している。第１セグメントの出口端部の内径は、コアンダ表面の下流にて滑らか に繋がる第２セグメントの内径よりも大きい。また、前記出願の第２セグメント は、コアンダオリフィスから下流に向けて縮小し、その後、最小内径位置から拡 がっている。

そこに開示された装置は、用途によっては必ずしも有用でない点があった。まず 第１に、魚が出てくる（ｓｅｔ　。

ｕｔ）ときに損傷する問題があった。これについては後で詳述する。またポンプ の吐出能率（ｐｕｍｐｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｅｎｃｙ）が低下する問題があった。

出願人は、前記液体ポンプの問題点に関する以下の説明は正しいものと考える。

しかしながら、かかる説明は開示を完全なものにするためになされるのであって 、後になって、異なった説明がなされたり、訂正されたりすることはあり得るか もしれない。このため、出願人は、これらが将来において誤りであると思われた り、又は適用できないと思われる場合は、本明細書における説明に拘束されるこ とを望まない。

前記出願に開示された従来装置の場合、第１セグメントは、その人口端部から、 オリフィスを通じて注入する一次液体注入位置に隣接する出口端部まで、滑らか に拡がっている。コアンダ表面は、第１セグメントから下流位置にある第１内径 部まで縮小している。第１セグメントから下流の内径は、第１セグメントの出口 端部の内径よりも小さい。そのために、第１セグメントから進んでくる魚は、縮 小するコアンダ表面と衝突し、魚が傷ついたり又は死んでしまうことがある。

前記出願の場合、−次液体の注入によってコアンダオリフィスの一部に低圧部、 即ち「サクション」ゾーンが発生し、これが二次液体の流れに推進力（ｍｏｍｅ ｎｔｕｍ）を与える。この結果、以前の注入型ポンプと比べ、能率が向上する。

しかしながら、第１セグメントは拡がっているから、−次液体の注入位置では、 断面積の増大によって第１セグメントにおける速度が遅くなる。このような速度 の低下と面積の増加によって、二次液体は第２セグメーント周辺にだけ生じるコ アンダ効果によって第２セグメントの中を引かれていく。従って、第２セグメン トの中央部即ちコアに、流れのない状態又は逆流状態は生じないから都合がよい 。しかし、条件によっては、コア効果は第１セクシヨンの入口端部にまで拡大す ることもある。

このようなコア効果が起こると、コアに流れのない状態又は逆流状態が生じ、第 ２セグメントの周囲のコアンダ効果によって逆流したり第２セグメントに再び入 ることになる。これは、コアンダ表面上に一次液体を注入することによって低圧 領域が発生しているためである。このコア効果が起こると、二次液体の流れに損 失が生じ、−次液体の注入部に乱流（ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ）が生じることにな って好ましくない。

更に、従来のポンプの場合、第２セグメントがコアンダ表面の最小のど直径（ｍ ｉｎｉｍｕｍ　ｔｈｒｏａｔ　ｄｉａｍｅｔｅｒ）から第２セグメントの下流端 まで拡がっているため、これによって生じる問題がある。このような拡がりがあ ると、コアンダ表面下流の第２セグメントの横断面が大きくなるから、第２セグ メントの全断面に亘って一次液体を効率良く流すことができない。これは、第２ セグメントの中心部に、影響を受けない（ｕｎａｆｆｅｃｔｅｄ）二次液体のコ ア部の存在を許すことになり、最も極端な場合には上流の第１セグメントまで続 く。このようなコア部が存在すると、不要な乱流が生じて効率が低下する。゛従 来のポンプは、−次液体が流れるコアンダオリフィスの幅寸法に関連して更に問 題がある。オリフィスの幅が狭すぎる場合、注入された液体は余りにも簡単に二 次液の流れの中に消散してしまうので、二次液体に作用する推進力は不十分なも のとなってしまう。この結果、背圧（ｂａｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅ）が生じ、コア 効果が起こる。コア効果は第２セグメントの中心部のコアの水に対してであり、 文字通り、水の移動は殆んどないか又は全くなくなり、場合１こよっては逆流に なることさえある。このため、魚の送り出し及び移動は妨げられる。

従来のポンプの場合、−次液体を含んだブレナム部（ｐｌｅｎｕｍ）からコアン ダオリフィスを通じて液体を注入する際、更に問題を有している。ポンプの底部 からの距離が大きくなるにつれて、−次液体は、周囲の注入用オリフィスを出た 後、半径方向の内向きには流れず、端部から見て下向きに曲がって流れる。この 結果、コアンダ効果は低下し、ポンプの効率も低下する。

光匪９１遣 本願の第１の発明は、液体ポンプに関するもので、該液体ポンプは、入口、出口 及び軸心（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ａｘｉｓ）を有するメインダクトを備え ており、該メインダクトはるべき液体源に連繋されている。第１セグメントには 、−次液体を第１セグメントの出口下流位置のメインダクトに向けるための環状 オリフィスを構成する手段を連繋している。また、環状のコアンダ表面を、オリ フィスから出る液体がコアンダ表面の略接線方向に流れる（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ ）ように配置する。第１セグメントの出口端部は軸心から外方に伸びる環状のコ ントロール面で終端している。

本願の他の発明は、外からの作用に影響を受けやすい物体を第１の位置から第２ の位置に搬送するための液体ポンプに関するもので、ポンプは、メインダクトを 備え、該メインダクトは入口端部及び出口端部を有する第１セグメントを含み、 該セグメントは第１の位置から第２の位置に移動させるべき液体の液源に連繋さ れており、第１セグメントに連繋されて入口の下流位置のメインダクトに一次液 体を向けるための環状オリフづスを構成する手段と、オリフィスの下流位置に環 状のコアンダ表面を有する第２セグメントとを含んでおり、コアンダ表面は、オ リフィスから出る液体がコアンダ表面の略接線方向を通るするように配置され、 第１セグメントの出口端部の内径と略同−寸法の内径まで滑らかに縮小している 。

本願の更に他の発明は、液体ポンプに関するもので、該液体ポンプは、入口、出 口及び軸心を有するメインダクトを備えており、メインダクトは、入口端部と出 口端部を有する第１セグメントを含み、該セグメントは第１の位置から第２の位 置に移動させるべき液体源に連繋されている。所定幅寸法の環状オリフィスを構 成する手段が第１セグメントに連繋されており、該手段によって、入口の下流位 置のメインダクトに一次液体を向けることができるようにしている。

本願の更に他の発明は、液体ポンプに関するもので、該液体ポンプは、入口、出 口及び軸心を有するメインダクトを備えており、該メインダクトは入口端部と出 口端部を有する第１セグメントを含み、該セグメントは第１の位置から第２の位 置に移動させるべき液体源に連繋されている。第１セグメントには、入口の下流 位置のメインダクトに一次液体を向けるための環状オリフィスを構成する手段が 連繋され、オリフィスから出る液体がコアンダ表面の略接線方向を通るように環 状コアンダ表面を配置する。コアンダオリフィスの上流に、液体をオリフィスに 供給するためのプレナム部がコアンダ表面に連繋して形成され、オリフィス前の ブレナムの中に液体の方“向を規制する複数のベーンを配備し、該ベーンによっ てプレナム内の液体をオリフィスの所定の方向に向けることができるようにして いる。

Ａ匣立国車星説朋 本発明の具体的な実施例を図面を用いて説明する。なお、実施例は単なる例示で ある。

第１図は従来から使用されているポンプの側面図であ−る。

第２図は第１図の領域■の部分を拡大して示す部分断面図である。

第３図は本発明の液体ポンプの一部を示す側断面図であって、本発明の幾つかの 特徴を図示している。

第４Ａ図は第３図の装置の端面図である。

第４Ｂ図は第４Ａ図のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う端部断面図である。

第５図は液体リングバキュームポンプ及び遠心力ポンプを取り付けた本発明に係 る装置の側部説明図である。

第６図は第５図の装置の端面図である。

第７図は本発明にかかる装置の代表的な運転例を説明するための斜視図である。

・な　の　Ｉ 次に図面、特に第１図を参照すると、液体ポンプを符号（１０）で示している。

該ポンプは、（２２）を長軸、即ち軸線とするメインダクト（１１）を含んでお り、該ダクトの中を二次液体が流れ、生きた魚の如き外からの影響を受けやすい 脆弱な物体を運ぶことができるようにしている。

メインダクトは、円錐台（ｆｕｓｔｒｏｃｏｎｉｃａｌ）形状の第１セグメント （１２）を含み、その入口端部（１３）からその出口端部（１４）まで拡がって （ｄｉｖｅｒｇｅ）いる。

環状のオリフィス（２０）は、第１セグメント（１２）の出口端部（１４）の周 囲に形成される。環状オリフィス（２０）は第２セグメント（２３）の凸曲面（ ２１）を含んでいる。曲面（２１）は第２セグメント（２３）の内側の周囲を環 状に伸びて、オリフィス（２０）からメインダクト（１１）の中に注入された一 次液体をインタセプト（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）する作用を有する。

凸曲面（２１）は、コアンダ表面とも称され、オリフィス（２０）から噴出する 一次液体に影響を及ぼす。−次液体が表面（２１）に対して略接線方向から衝突 すると、一定時間の間、表面（２１）に付着する。従って、−次液体の角度は変 化し、液体ポンプ（１０）の軸線（２２）により近い角度にて表面（２１）に衝 突する。

第３セグメント（２４）はフランジ部（３０）にて第２セグメント（２３）に接 続され、該フランジ部から下流側に伸びている。

第２図はより具体的に示したものであって、第２図を参照すると、装置の幾つか の特徴を指摘することができる。まず第１に、第２セグメント（２３）の凸表面 （２１）は、第２セグメント（２３）の最小内径部に向けて滑らかに縮小（ｃｏ ｎｖｅｒｇｅ）　している。最小内径部はｄ２で表わしており、第３セグメント （２４）（第１図参照）の内径ｄ３と略同−である。直径ｄ２及びｄ３は、第１ セグメント（１２）の出口端部（１４）の内径ｄｉよりも小さい。なお、第１セ グメント（１２）は、環状オリフィス（２０）に接近するにつれて拡がつ出口角 度の変化は、急なものではないことに留意すべきである。即ち、第１セグメント （１３）の内側表面は、その長さ部分、即ち入口端部（１３）から出口端部（１ ４）に亘って非常に滑らかに拡がっており、出口端部（１４）は直径が略一定の 表面（２５）で終端している。第３に、−次液体はブレナム（３１）からオリフ ィス（２０）に供給されるが、プレナムチャンバーには、液体がオリフィス（２ ０）から吐き出される前に一次液体を特定の方向に向けるためのベーンが含まれ ていないことに留意すべきである。

動作を説明すると、第１図の液体ポンプ（１０）は遠心力ポンプ（３２）を用い ており、この遠心ポンプによって一次液体はポンプ（１０）のブレナム（３１） に供給される。−次液体は、ブレナム（３１）からオリフィス（２０）を通って 噴出（ｉｓｓｕｅ）　’Ｌ、、凸表面（２１）に隣接する箇所に減圧部即ち吸引 部を形成する。この吸引部の作用によって、生きた魚の如き脆弱な物で満たされ たメインダクト（ＩＩ）中の二次液体に流れをもたらす。

次に第３図を参照すると、本発明の液体ポンプを符号（４０）にて示している。

該ポンプは、第１セグメント（４１）と第２セグメント（４４）を備えており、 第１セグメント（４１）は、入口端部（４２）から出目端部（４３）直前の位置 まで略一定の内径（６２）であって、フランジ部（５１）の位置で複数のスタッ ドナツト連結具（５０）によって第２セグメント（４４）に接続される。

第１セグメント（４１）は、環状の円錐台形のコントロール表面（５２）が、出 口端部（４３）の内周部に拡がっている。

表面（５２）はポンプ（４０）の長軸（４５）から外向きの方向に突出している 。コントロール表面（５２）の延長部（５４）は、図示の如く、第２セグメント （４４）の凸表面即ちコアンダ表面（５３）と略直交している。

第２セグメント（４４）は第１セグメント（４１）と共にブレナム（５４）を形 成し、ブレナム（５４）は−次液体オリフイス（６０）に連通している。液体の 方向を規制する複数のベーン又はフィン（５６）によって、オリフィス（６０） に水が入る前の一次液体の速度を略均−にして、−次液体の向きをポンプ（４０ ）の長軸（４５）に対して略平行にする。ベーン（５６）は、ブレナム（５４） 内にて第１セグメント（４１）の外側と第２セグメント（４４）の内側との間に 配備される。このベーン（５６）は、第４Ｂ図に示す如く、ブレナム（５４）の 中に８個配置される。

オリフィス（６０）は、第１図の実施例の表面（２１）と同様な凸表面即ちコア ンダ表面（５３）を含んでいる。しかしながら、第１図の実施例の表面（２１） は、第１図に示す第１セグメント（１２）の出口端部（１４）の内径ｄ１よりも 小さな内径ｄ２に滑らかに縮小するのに対し、第３図の表面（５３）は内径（６ １）に向かって滑らかに縮小しており、この内径（６１）は、第３図に示すコン トロール表面（５２）の開始位置直前の第１セグメント（１２）の出口端部（４ ３）の内径（６２）と極めて近似しているか又は同一である。第２セグメント（ ４４）のブレナムの頂部に、ポンプ（４０）に繋がる吸引口（５５）（第４Ａ図 ）が配備されており、これについては後で説明する。

フランジ部（６３）は第１セグメント（４１）の入口端部（４２）に接続され、 フランジ部（６４）は第２セグメント（４４）の出口端部（７０）に接続される 。フランジ部（６３）　（６４）には、入口ホース（８３）及び出口ホース（８ ４）を夫々取り付けることができる（第７図）。

第５図及び第６図に、液体用リングバキュームポンプ（６９）及び遠心ポンプ（ ７１）を示しており、両者とも同じ軸（８０）上にて動作し、フランジ（７３） に接続されたホース（７２）によって液体ポンプ（４０）に接続される。ポンプ から所定の一次液体を供給してブレナム（５４）を満たし、オリフィス（６０） から−次液体を噴出させることによって、第１セグメント（４１）内で二次液体 の流れを形成するために必要な力を与える。フランジ部（７４）にホース（図示 せず）を取り付けて遠心ポンプ（７］）に繋ぎ、−次液体の液体源を遠心ポンプ （７１）に供給する。エンジン又はモータ等の動力源（図示せず）を軸（８０） に連繋して、ポンプ（７１）を回転させ、所定の水量及び水圧を発生させる。

減圧（ｖａｃｕｕｎ＋）ライン（８１）は、液体のリングバキュームポンプ（６ ９）から三方向バルブ（８２）を通り、吸引口（５５）に通じている。リングバ キュームポンプ（６９）によって発生した吸引力は、図示の如く、三方向バルブ （８２）によってポンプ（４０）の吸引ポー）　（５５）又は大気中に向けられ る。

ｍｍ 第７図を参照して動作を説明すると、ホース（８３）はフランジ（６３）に接続 される。ホース（８３）の先端部は、生きた魚が泳いでいる水の如き液体源の中 に配置される。第２のホース（８４）はフランジ（６４）に接続され、第２のホ ースの先端部は生きた魚を運ぶ最終目的位置に置かれる。

次に、三方向バルブ（８２Ｍ第５図）を、吸引ポート（５５）を通じて、ブレナ ム（５４）、ホース（８３）（８４）（第７図）及び遠心ポンプ（７］）から脱 気できるように設定する。チェックバルブ（図示せず）が出口ホース（８４）に 設けられ、フランジ（６４）に接続して、通常は閉じておき、流れが生じない状 態にしておく。ブレナム（５４）内の空気が排出されると、遠心ポンプ（７１） を作動させて、ブレナム（５４）を液体で満たす。−次液体はコアンダオリフィ ス（６０）から出る。

ポンプ（４０）を通じて二次液体の吐出動作（ｐｕｍｐｉｎｇ　ａｃｔｉ。

ｎ）が開始する。三方向バルブ（８２）を回転させ、減圧ライン（８１）を開い て大気に通じるようにし、吸引ポート（５５）を閉じる。

ポンプ（７１）によってブレナム（５４）（第３図）に供給された一次液体は、 オリフィス（６０）に入る前にベーン（５６）をは、第４Ｂ図の矢印で示すよう に、オリフィス（６０）を通って略半径方向の向きに流れる。オリフィス（６０ ）を通る流れは、表面（５３）に対して、該表面の略接線方向に接触する。−次 液体はコアンダ表面（５３）によって角度を変え、ポンプ（４０）の長袖（４５ ）により近い角度となり、ポンプ（４０）によって運ばれるメインダクトの二次 液体の中を進む。

なお、−次液体の速度は二次液体よりも速い。

この作用によって、コアンダ表面による吸引力か発生し、また−次液体から二次 液体に付勢力が移行する。従って、生きた魚と水は、供給源から上方の向きとな り、入口フランジ（６３）に接続された入口ホース（６３）、ポンプ（４０）及 び出口ホース（８４）を通って、目的の場所に送られる。

魚はポンプ（４０）の第１セグメント（４１）を均一な速度で滑らかに流れる。

コントロール面（５２）の角度は急に変化するため、魚は、オリフィス（６０） 近傍の移行ゾーンを速やかに通過する。魚が移行ゾーンにて悪影響を受けない正 確な理由は明らかではないが、コントロール面（５２）を速やかに進むこと、及 び第１セグメント（１２）内を通る魚の速度が均一であることとの組合せによっ て、魚による反作用（ｒｅａｃｔｉｏｎ）が防止されるため、魚が二次セグメン ト（４４）のオリフィス（６０）の下流において一次液体と二次液体による強い 流れの影響を受けないものと考えられる。

更に、第１セグメント（４１）の内径（６２）　（第３図）は、第２セグメント （４４）の出口端部（７０）の内径（６１）と略同じであるから、魚は衝撃を受 けやすい円筒縮径部には入らない。

コントロール面（５２）の長さを小さくして、魚が通過するための小さなゾーン を作ることが望ましい。前述したように、コントロール面（５２）と凸面（５３ ）との間の角度を９０度とすることによって、第１セグメント（４１）の二次液 体に対する吸引効果を高めることができる。しかしながら、本発明の利点を全く 損なうことなく、その他の角度を用いることも可能である。

内径約８インチ、ヘッドが１０フイートのポンプ（４ｏ）を用いたとき、オリフ ィス（６０）の幅「Ｇ」（第３図）を０．３８５〜０４００インチにすることに よって満足すべき結果を得ることができた。このような幅寸法とすることによっ て、−次液体と二次液体との間の剪断及び吸引移動（ｓｈｅａｒ　ａｎｄ　５ｕ ｃｔｉｏｎ　ｔｒａｎｓｆｅｒ）を良好なものとすることができる。

更に、幅Ｇを適切な寸法にすることによって、オリフィス（６０）を通過する粒 子を塞ぐことができる。ギャップＧの範囲は０．３７５〜０．４００インチであ るが、前記特性のポンプ（４０）を用いた場合、約０．２００インチ程度の小さ なギャップでも、第１セグメント（４１）にコア効果が生じ、水の背圧が高まり 、その下流における効率及び吐出作用を著しく下げることができる。ポンプ（４ ０）がこれらの特性を有する場合、オリフィス（６０）の直ぐ上流のブレナム（ ５４）の圧力は約１２ｐ、ｓ、ｉ、である。しかし必要な圧力はヘッドが下がる につれて小さくなる。この圧力であれば、二次−液体は約５　ｆｐｓの速度で第 １セグメント（４１）を移動する。

凸面（５３）の半径は、本発明の実施例においては６インチのとき、二次液体を 吸引移動させるのに必要な力を提供できることがわかった。θ１／θ２、即ち第 １セグメント（４１）の出口端部（４３）の直径／第２セグメント（４４）の内 径の比率は１〜１．３であるとき、コアンダ表面（５３）と第１セグメント（４ １）の二次液体の流れとの間の吸引効果は満足すべき結果の得られることがわか った。

第１セグメント（４１）の内径と第２セグメント（４４）の内径は、運ぶべき魚 の種類に応じて変えることができることは勿論である。しかしながら、サケ（ｓ ａｌｍｏｎ）の如き個々の重量が１〜ｌＯボンド（ｌｂｓ）の魚を運ぶ場合、通 常は８インチの内径にすることによって満足すべき結果が得られた。もっと小さ な魚の場合、直径４インチのバイブを用いることができる。また、２０ボンドを 超える魚の場合、直径１２インチのポンプを使用することによって満足すべき結 果が得ることができる。

液体リングバキュームポンプ（６９）及び遠心ポンプ（７１）に必要な電力は、 所望の魚を運ぶのに必要なヘッドによって決定される。前述した形状のポンプを 用いて高さが１０フイートのとき、２３馬力のモータを使用すれば満足すべき結 果が得られた。遠心ポンプ（７１）に接続されたモータは、ポンプ（４０）を通 じて一次液体の流れを作り出す。

また、ポンプ（４０）を通じて第２セグメント（４４）に流速的１０ｆｐｓの二 次液体の流れを作り出す。

本発明に係る液体ポンプ（４０）をその他の用途に用いることもできる。実施例 では、生きた魚を運搬するために使用したが、その他の外からの影響に敏感な食 料品等を損傷させることなく運ぶこともできる。

同じように９、液体リングバキュームポンプ（６９）及び遠心ポンプ（７１）を ホース（７２）を用いて液体ポンプ（４０）に接続したが、必要に応じてホース （７２）を用いずに直接繋いでもよい。

更に、液体の方向規制手段として用いたベーン（５６）は、−次液体の方向がポ ンプ（４０）の長軸（４５）と平行となるようにするため、第３図及び第４Ｂ図 のポンプ（４０）の長軸（４５）と平行にしているが、用途によっては、オリフ ィス（６０）から二次液体へと進む一次液体の流れが渦巻き状になるように配置 してもよい。

第１セグメント（４１）の内径（６２）が８インチのとき、殆んど全ての魚を都 合良く運ぶことのできることがわかった。しかしながら、内径は４インチ〜１２ インチの範囲内であれば、その他の用途にも使用することができる。

本発明の分野に関する専門家であれば、本発明に多くの変形を加えることができ る。具体的な実施例は本発明の単なる例示にすぎず、請求の範囲に規定された本 発明い。

ＦＩＧ、４Ａ ＦＩＧ、　６　ＦＩＧ、　５ 国際調査報告 ＋を一−−ｒ内ｌ１ｋａ＊ｈｌ＾−−１１巳−看ＩＩＩＩ−−・ＰＣＴ／ｃＡ９ ０１０００８２１−一−−「を−一＋＋・１１癲−＾−ｅｌｌｃｌ＝−Ｎ−，Ｐ ＣＴ／ＣＡ９０１０００８２国際調査報告 ＣＡ　９００００８２ ＳＡ　３５５７８

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. （１）入口、出口及び軸心を有するメインダクトを備え、該メインダクトは、入 口端部及び出口端部を有し第１の位置から第２の位置に移動させるべき液体の液 源に連通された第１セグメントを含んでおり、第１セグメントの出口端部の下流 位置のメインダクトに一次液体を向けるための環状オリフィスを構成する手段を 第１セグメントに連繋し、環状コアンダ表面を、オリフィスから出る液体が該表 面の略接線方向を通過するように配置し、第１セグメントの出口端部は軸心から 外向き方向に延びる環状のコントロール表面で終端している、液体ポンプ。
2. （２）環状コントロール表面は円錐台形である請求項１に記載の液体ポンプ。
3. （３）環状コントロール表面は、第１セグメントの端部に、メインダクトの軸心 に対してある角度をなして形成されている請求項２に記載のポンプ。
4. （４）環状コントロール表面の延長部は、コアンダ表面と略直交している請求項 ３に記載のポンプ。
5. （５）第１セグメントは、コントロール表面の開始部直前の位置に内径部を含ん でいる請求項４に記載のポンプ。
6. （６）コアンダ表面は第２セグメントの中に含まれ、コアンダ表面は該表面から 直ぐ下流の第２セグメントの内径部に滑らかに繋がっている請求項３に記載の液 体ポンプ。
7. （７）コントロール表面の開始部における第１セグメントの内径は、コアンダ表 面の直ぐ下流の第２セグメントの内径に略等しい請求項５に記載の液体ポンプ。
8. （８）第１セグメントの内径は、入口端部からコントロール表面の開始部まで一 定である請求項６に記載の液体ポンプ。
9. （９）コントロール表面の出口端部における第１セグメントの内径対コアンダ表 面の直ぐ下流における該セグメントの内径の比率は、約１〜１．３である請求項 ８に記載の液体ポンプ。
10. （１０）第２セグメントの内径は、コアンダ表面の下流における第２セグメント の長さ全体を通じて略一定である請求項９に記載の液体ポンプ。
11. （１１）同軸上で作動する遠心力ポンプと液体リングバキュームポンプを備えて いる請求項１０に記載の液体ポンプ。
12. （１２）外からの作用に影響をうけやすい材料を第１の位置から第２の位置に運 ぶための液体ポンプであって、メインダクトを備え、該メインダクトは、入口端 部及び出口端部を有する第１セグメントを含み、該セグメントは第１の位置から 第２の位置に移動させるべき液体の液源に連通しており、一次液体を入口の下流 位置のメインダクトに向けるための環状オリフィスを構成する手段を第１セグメ ントに連繋し、環状のコアンダ表面を有する第２セグメントをオリフィスの下流 位置に配置し、コアンダ表面は、オリフィスから出る液体がコアンダ表面の略接 線方向を通過するように配置され、第１セグメントの出口端部の内径と略同一寸 法の内径まで滑らかに縮小している、液体ポンプ。
13. （１３）第１セグメントは、第１セグメントの出口端部の内側周囲から、コアン ダ表面に対してある角度をなすように形成された円錐台形のコントロール表面を 備え、出口端部の内径部は該コントロール表面の開始部直前にある請求項１２に 記載の液体ポンプ。
14. （１４）円錐台形のコントロール表面は、第１セグメントの出口端部の内側周囲 から、コアンダ表面に直交するように形成される請求項１３に記載の液体ポンプ 。
15. （１５）第１セグメント及び第２セグメントの各内径は、一定でかつ略同一であ る請求項１４に記載の液体ポンプ。
16. （１６）第１セグメントの内径は入口から出口にかけて縮小している請求項６に 記載の液体ポンプ。
17. （１７）入口、出口及び軸心を有するメインダクトを備え、該メインダクトは入 口端部と出口端部を有する第１セグメントを含み、該セグメントは第１の位置か ら第２の位置に移動させるべき液体源に連繋されおり、入口の下流位置にて一次 液体がメインダクトの方に向かうようにするために、所定幅寸法の環状オリフィ スを構成する手段を第１セグメントに連繋している液体ポンプ。
18. （１８）幅寸法は約０．３７５〜０．４００インチである請求項１７に記載の液 体ポンプ。
19. （１９）第１セグメントの内径は約８インチである請求項１７に記載の液体ポン プ。
20. （２０）入口、出口及び軸心を有するメインダクトを備え、該メインダクトは入 口端部と出口端部を有する第１セグメントを含み、第１セグメントは第１の位置 から第２の位置に移動させるべき液体源に連繋されており、入口の下流位置のメ インダクトに一次液体を向けるための環状オリフィスを構成する手段を第１セグ メントに連繋し、環状コアンダ表面を、オリフィスから出る液体が該コアンダ表 面の略接線方向を流れるように配置し、液体をオリフィスに供給するために、コ アンダ表面の上流にて該表面に連繋してプレナムを形成し、液体の方向を規制す る複数個のベーンをオリフィス前のプレナムの中に配備しており、ベーンの作用 によってプレナム内の液体をオリフィスの所定の方向に向けることができるよう にしている、液体ポンプ。
21. （２１）プレナム内の液体がオリフィスに向かう方向は、ベーンによって、軸心 と略平行になるようにしている請求項２０に記載の液体ポンプ。
22. （２２）ベーンは第１セグメントの周囲に配備されている請求項２１に記載の液 体ポンプ。
23. （２３）プレナム内の液体がオリフィスに向かう方向は、ベーンによって、軸心 に関して螺旋状になるようにしている請求項２０に記載の液体ポンプ。