JPH08976Y2 - 液体混合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、水溶性切削液用原液と水とを混合して切
削液を造る場合などに用いる液体混合装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、前記のような液体混合装置として、ジェットポ
ンプを利用し、駆動流体である加圧した水と被動流体で
ある水溶性切削液用原液とを混合させるものがあり、こ
の液体混合装置では、前記切削液用原液の供給管路に逆
止弁を設けるとともに、水と切削液用原液との混合比変
更機構を装置本体に内蔵させ、この本体外からハンドル
操作によって前記混合比変更機構を動作させて、水と切
削液用原液との混合比を変更させていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

前述した従来の液体混合装置は、逆止弁と混合比変更
機構とを別個に設けているなど、構造が複雑である上
に、ジェットポンプと同様な構成で水のような一方の液
体と、水溶性切削液用原液のような他方の液体とを混合
させていたので、両液体の混合比の精度をよくすること
が困難であるとともに、両液体を均一に混合させにくい
という問題点があった。

この考案は、前述した問題点を解決して、２種類の液
体の混合比を精度よく所要の混合比にすることができる
とともに、２種類の液体を均一に混合させることが簡単
な構造で安価にできる液体混合装置を提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の液体混合装置は、装置本体内に形成した嵌
合孔内に内筒を固定したジェットポンプを有し、前記内
筒の基端に加圧した一方の液体の供給口を設け、前記内
筒内に放射状に傾斜羽根が設けられた旋回板を嵌合固定
し、前記装置本体に前記ジェットポンプのノズル基端部
を嵌合固定し、内筒の小径に絞った先端部を前記ノズル
の基部内に遊挿し、内筒の外周面と前記嵌合孔の孔壁と
の間に形成した他方の液体の供給間隙の先端を前記ノズ
ル内に開口させ、前記間隙に先端が連通し装置本体外に
基端が開口する他方の液体の供給流路を装置本体内に形
成し、前記供給流路の中間部に、装置本体外から回動操
作される弁体を軸支し、この弁体の外周面の一部に断面
積が弁体の回転角度に比例して円周方向に変化する連通
溝を形成し、この連通溝を介して前記供給流路の先端側
と基端側とを連通可能にした可変流量弁を設けたもので
ある。

〔作用〕

この考案による液体混合装置は、ジェットポンプの内
筒の供給口から所定圧力に加圧した駆動流体となる水な
どの一方の液体を内筒内に供給し、供給した一方の液体
を内筒の小径に絞った先端部からノズルの基部内に噴出
させると、供給間隙および供給流路が負圧になり、この
ため、可変流量弁を所定開度に開いておくと、供給流路
の基端に接続したタンクから被動流体となる水溶性切削
液用原液などの他方の液体が供給流路および供給間隙を
経て前記ノズルの基部に吸引されて供給され、供給され
た他方の液体が一方の液体とノズル内で混合され、両液
体の混合液がノズルの先端から適所に送り出される。こ
の場合に、前記可変流量弁は、装置本体外から弁体を回
動操作すると、弁体の回転角度に比例して供給流路の弁
体より上流側と弁体の連通溝とが連通する部分における
連通溝の、断面積が変化するので、弁体を所要角度だけ
回動させることにより、他方の液体の供給量を精度よく
制御することができる。したがって、前記両液体の混合
比を前記弁体の回動操作によって精度よく所要値にする
ことができる。

また、駆動流体である一方の液体は、内筒内に嵌合固
定した旋回板の傾斜羽根間を通過することにより、旋回
流となって内筒の小径に絞られた先端からノズルの基部
内に噴出するため、一方の液体に、他方の液体を外周側
から巻き込んで均一に分散させて混合することができ
る。

さらに、この考案は、構造が簡単な可変流量弁を旋回
板とをジェットポンプに組み合せたものであるため、液
体混合装置全体としても構造が簡単である。

〔実施例〕

以下、この一実施例につき図を参照して説明する。

第１図ないし第４図の各図において、１は装置本体で
あり、装置本体１の上部にはジェットポンプ２が設けら
れ、このポンプ２は次のように構成されている。

すなわち、装置１の上部に第１図左右方向に水平に貫
通する嵌合孔３が形成され、この嵌合孔３に先端部4bが
先細に絞られた内筒４が遊挿され、嵌合孔３の第１図右
端部に設けた大径部に内筒４の基端部に設けた大径のフ
ランジ部4aが嵌合され、このフランジ部4aが押え金具５
で嵌合孔３の段に押し付けられ、押え金具５が装置本体
１にボルト19で締め付けられることにより、内筒４が嵌
合孔３と同心に装置本体１内に固定されている。内筒４
内の先端部に近い位置に旋回板６が嵌合固定され、この
旋回板６は８枚など適宜の数の傾斜羽根6aが中央板状部
6bから放射状に突設されている。装置本体１の第１図左
端部にはノズル７の基端部が嵌合固定され、ノズル７は
嵌合孔３および内筒４と同軸に先太のテーパ孔7aが形成
され、テーパ孔7aの基端部に逆方向にテーパが形成され
た基部孔7bが形成されている。この基部孔7bに内筒４の
先端部4bが遊挿され、内筒４の先端に設けた噴出口4dが
テーパ孔7aの基端に開口され、内筒４の基端に設けた供
給口4cが押え金具５の孔5aを介して水のような一方の液
体の供給源（図示省略）に接続されている。

内筒４の外周面と嵌合孔３の孔壁との間には水溶性切
削液用原液のような他方の液体の供給間隙８が形成さ
れ、この間隙８の先端は、内筒４の先端部4b外周面とノ
ズル７の基部孔7b孔壁との間の間隙8aに開口されてい
る。前記供給間隙８に先端が連通する他方の液体の供給
流路９が装置本体１内に形成され、供給流路９は、第１
図に示すように、水平な上流側流路9aと垂直な下流側流
路9bとから構成され、上流側流路9aと下流部9bとの間に
後述する可変流量弁10が配設されている。供給流路９は
上流側流路9aの基端開口9cが内筒４の供給口4c下方に位
置して装置本体１下部に配置され、基端開口9cは前記原
液のような他方の液体を容れたタンク（図示省略）に接
続されている。

前記可変流量弁10は次のように構成されている。

すなわち、装置本体１に供給流路９の上流側流路9aお
よび下流側流路9bと軸方向が直交して連通する弁体収容
孔11が設けられ、この収容孔11は軸方向が水平な円錐台
状に形成されている。前記収容孔11には円錐台状の弁体
12が軸回りに回動可能に嵌合され、弁体12の大径端面に
はこれと同軸に操作軸13が一体に設けられている。操作
軸13は収容孔11を覆って装置本体１にビス14で固定され
た孔蓋15に挿通され、装置本体１外に先端部が突出し、
この突出部には摘み16が嵌合固定されている。孔蓋15と
弁体12の大径端面との間にはスプリング17が介在され、
このスプリング17で弁体12が操作軸13と反対方向に付勢
されていることにより、弁体12は収容孔11の孔壁に支持
されている。前記弁体12の外周面には、軸方向の中央部
に位置して、前記上流側流路9aと下流側流路9bとを連通
させる連通孔18が形成されている。連通孔18は、弁体12
の外周面の軸方向に180°より若干小さい角度で形成さ
れ、一定の溝幅で、溝底18aが一端から他端に向かって
深くなる滑らかな曲線となるように切削加工することに
より、断面積が弁体12の回転角度に比例して円周方向に
変化されている。

以上のように構成した実施例の液体混合装置は、所定
圧力に加圧した駆動流体となる水などの一方の液体を、
押え金具５の孔5aを経て内筒４の供給口4cから内筒４内
に供給し、供給した一方の液体を内筒４の先端部4bで絞
ってノズル７のテーパ孔7a基端部に噴出させると、間隙
8a,供給間隙８および供給流路９が負圧となる。このた
め、可変流量弁10の弁体12を所要開度に開いておくと、
供給流路９の基端開口9cから被動流体となる水溶性切削
液用原液などの他方の液体が供給流路９の上流側流路9
a,弁体12の連通溝18,下流側流路9b,供給間隙８および間
隙8aを経てノズル７のテーパ孔7a基端部に吸引されてこ
の基端部に供給される。供給された他方の液体は一方の
液体とテーパ孔7a内で混合され、両液体の混合液がノズ
ル７の先端から所要部分に送り出される。

この場合に、可変流量弁10は、装置本体１外から摘み
16を回動操作すると、操作軸13を介して弁体12が軸回り
に回動し、弁体12の回転角度に比例して連通溝18による
供給流路９の上流側流路9aと下流側流路9bとを連通させ
る部分の断面積が変化し、連通溝18を経て下流側流路9b
に流れる他方の液体の流量が変化する。すなわち、可変
流量弁10は、第１図および第５図（ａ）に示す全閉時に
は、下流側流路9bの上流端が弁体12の連通溝18を形成し
てない部分によって塞がれているために、他方の液体が
上流側流路9aから下流側流路9bへ流れない。そして、摘
み16を手動操作で回動させると、操作軸13を介して弁体
12が回動し、弁体12が第５図（ａ）から同図（ｂ），
（ｃ），（ｄ），（ｅ）と時計回りに45°ずつ回動する
と、連通溝18の断面積が回転角度に比例して順次増大し
た部分が下流側流路9bの上流端と連通する。このため、
上流側流路9aから連通溝18を経て下流側流路9bに流れる
他方の液体は、連通溝18と下流側流路9bの上流端との連
通部における連通溝18の断面積に応じて絞られることに
なり、弁体12の回転角度に比例して第５図（ｂ）から
（ｅ）になるまで、他方の液体の流量が増加する。した
がって、第５図（ａ）の全閉状態から所要角度だけ弁体
12を回動させることにより、所要流量の他方の液体と上
流側流路9aから下流側流路9bに流すことができる。

なお、図示省略したが、可変流量弁10の摘み16に指示
部を設け、前記孔蓋15に目盛板を兼ねさせるなど、装置
本体１側に目盛板を設けておくことにより、操作軸13の
回転角度に応じた他方の液体の流量が得られるので、前
記指示部と目盛とにより弁体10の回転角度および他方の
液体の流量を装置本体１外で視認できる。

また、駆動流体である一方の液体は、内筒４内に嵌合
固定した旋回板６の傾斜羽根6b間を通過することによ
り、旋回流となって内筒４の小径に絞られた先端からノ
ズル７のテーパ孔7a基端部内に噴出するため、一方の液
体に、他方の液体を外周側から巻き込んで均一に分散さ
せて混合することができる。

なお、この実施例において、供給流路は下流側流路の
断面を正方形，長方形などの矩形にすると、下流側流路
に流れ込む液体の流路をとくに高精度に制御することが
できる。

また、この考案は、可変流量弁の弁体に設けた連通溝
の幅を変化させて連通溝の断面積を弁体の円周方向に変
化させてもよい。

さらに、この考案は、水溶性切削液用原液と水との混
合に限定されるものではなく、その他の２種類の液体の
混合に広く適用される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案の液体混合装置は、装
置本体内に形成した嵌合孔内に内筒を固定したジェット
ポンプを有し、前記内筒の基端に加圧した一方の液体の
供給口を設け、前記内筒内に放射状に傾斜羽根が設けら
れた旋回板を嵌合固定し、前記装置本体に前記ジェット
ポンプのノズル基端部を嵌合固定し、内筒の小径に絞っ
た先端部を前記ノズルの基部内に遊挿し、内筒の外周面
と前記嵌合孔の孔壁との間に形成した他方の液体の供給
間隙の先端を前記ノズル内に開口させ、前記間隙に先端
が連通し装置本体外に基端が開口する他方の液体の供給
流路を装置本体内に形成し、前記供給流路の中間部に、
装置本体外から回動操作される弁体を軸支し、この弁体
の外周面の一部に断面積が弁体の回転角度に比例して円
周方向に変化する連通溝を形成し、この連通溝を介して
前記供給流路の先端側と基端側とを連通可能にした可変
流量弁を設けたので、次の効果が得られる。

すなわち、この考案による液体混合装置は、ジェット
ポンプの内筒の供給口から所定圧力に加圧した駆動流体
となる水などの一方の液体を内筒内に供給し、供給した
一方の液体を内筒の小径に絞った先端部からノズルの基
部内に噴出させると、供給間隙および供給流路が負圧に
なり、このため、可変流量弁を所定開度に開いておく
と、供給流路の基端に接続したタンクから被動流体とな
る水溶性切削液用原液などの他方の液体が供給流路およ
び供給間隙を経て前記ノズルの基部に吸引されて供給さ
れ、供給された他方の液体が一方の液体とノズル内で混
合され、両液体の混合液がノズルの先端から適所に送り
出される。この場合に、前記可変流量弁は、装置本体外
から弁体を回動操作すると、弁体の回転角度に比例して
供給流路の弁体より上流側と弁体の連通溝とが連通する
部分における連通溝の断面積が変化するので、弁体を所
要角度だけ回動させることにより、他方の液体の供給量
を精度よく制御することができる。したがって、前記両
液体の混合比を前記弁体の回動操作によって精度よく所
要値にすることができる。また、駆動流体である一方の
液体は、内筒内に嵌合固定した旋回板の傾斜羽根間を通
過することにより、旋回流となって内筒の小径に絞られ
た先端からノズルの基部内に噴出するため、一方の液体
に、他方の液体を外周側から巻き込んで均一に分散させ
て混合することができる。さらに、この考案は、構造が
簡単な可変流量弁を旋回板とをジェットポンプに組み合
せたものであるため、液体混合装置全体としても構造が
簡単であり、比較的安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による液体混合装置を示す第３図のA-
A線断面図、第２図は同第４図のB-B線断面図、第３図お
よび第４図は同側面図および背面図、第５図（ａ）〜
（ｅ）は可変流量弁の弁体を同方向に異なった角度に回
動させた弁体および弁体周辺部をそれぞれ示す横断面図
である。 １……装置本体、２……ジェットポンプ、３……嵌合
孔、４……内筒、６……旋回板、6b……傾斜羽根、７…
…ノズル、８……供給間隙、９……供給流路、9a,9b…
…上流側流路，下流側流路、10……可変流量弁、12……
弁体、13……操作軸、14……スプリング、18……連通
溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】装置本体内に形成した嵌合孔内に内筒を固
   定したジェットポンプを有し、前記内筒の基端に加圧し
   た一方の液体の供給口を設け、前記内筒内に放射状に傾
   斜羽根が設けられた旋回板を嵌合固定し、前記装置本体
   に前記ジェットポンプのノズル基端部を嵌合固定し、内
   筒の小径に絞った先端部を前記ノズルの基部内に遊挿
   し、内筒の外周面と前記嵌合孔の孔壁との間に形成した
   他方の液体の供給間隙の先端を前記ノズル内に開口さ
   せ、前記間隙に先端が連通し装置本体外に基端が開口す
   る他方の液体の供給流路を装置本体内に形成し、前記供
   給流路の中間部に、装置本体外から回動操作される弁体
   を軸支し、この弁体の外周面の一部に断面積が弁体の回
   転角度に比例して円周方向に変化する連通溝を形成し、
   この連通溝を介して前記供給流路の先端側と基端側とを
   連通可能にした可変流量弁を設けたことを特徴とする液
   体混合装置。