JPS6038563B2 - 流体増巾器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体増中器に関し、詳しくは、液面しベル検出
器として特に有用性を備える新規な流体増中器に関する
。

したがって、本発明は液面しベル検出技術との関連で説
明されるが、本発明の他の応用面については当業者によ
り認識されるであろう。本発明は、人口区域と出口区域
とを有する流体増中器であって、貯槽内で液面しベルの
検出に利用できるような流体増中器に向けられている。

詳細には、本流体増中器は人口流路を備えた人口装置を
有し、該人口流路は、貯槽内の所定の液面検出レベルに
隣接して位置され、かつ所定の横断面形状のほぼ層流の
動力流を貯槽内の液面に対いまぼ横切って導くようにな
っている。人口装置は、貯槽内の液面しベルが検出レベ
ルまで上昇した際に、流体動力ジェットがその所定の横
断面より大中に大きな横断面を備えた乱流パターンに突
然変えるように構成される。また、本流体増中器には上
記人口．装置から隔置された出口装置が設けられ、この
出口装置は上記人口流路と整列した第１の出口流路を有
する。人口流路かちの液体は、貯槽内の液面しベルが検
出レベルより下にあるとき、出口装置の第１の出口流路
において第１の所定の値の流体圧力信号を発生し、また
該液面しベルが検出レベルまで来たとき、第２の比較的
小さい値の信号を発生する。本発明の別の側面によれば
、流体増中器は所定の横断面積の流路を備えた人口装置
を有し、該流路はその横断面積に相当する横断面積のほ
ぼ層流の動力流を生じさせ、かつ所定の軸線に沿って該
動力流を導く。

該増中器は更に制御装置を有し、この制御装置は、所定
の距離だけ流体動力流から側方外側に離れた壁であって
、少なくとも部分的に該流体動力流を包囲するようにな
った壁を有する。この壁は、上記藤線から離れるように
外側に誉曲した案内面を有し、また流体動力流に対して
接近開口を有する。この接近関口は議案内面とは反対の
流体動力流の側に対し位置される。近接近開口は乱し信
号を導入するために設けられ、この乱し信号によって、
流体動力流は、層流から所定の横断面積よりも大中に大
きい横断面積の乱流に変えられる。上記壁は、乱流と該
壁との間に実質的に包囲された空間が形成された際にそ
こに低圧状態を発生するように配置されており、これに
より流体動力流は所定の軸線から離れるようにそらされ
て上記案内面に付着させられる。かくして、流体動力流
の鞠線上に配置された制御機構もしくは作動機構は、乱
し信号が存在しないときには流体圧力信号を受け、また
乱し信号が存在するときには零の流体圧力信号を受ける
こととなる。このような乱し信号は、例えば、貯槽内の
液体が上記接近開ロに流入するようなレベルまで上昇し
て流体勤稀と接触することから発生させられ得る。液体
発振器を含むような本発明の更に他の側面及びその特徴
は詳細に後述される。本発明の新規な特徴は、特許請求
の範囲中に示されているとうりである。

本発明は、更に別の目的および利点とともに、添付図面
を参照する以下の記載により一層良く理解されるであろ
う。本発明を図示した実施例に基づいて更に詳細に説明
する。第１図において、流体増中器１川ま前記アメリカ
特許出願番号８４０，１１９に開示されるものと同一の
ものである。

そこに記述されているように、増中器１０は直列に配置
された人口区域、相互作用区域および出口区域を包含し
、これらはそれぞれ人口装置１２、空隙部１４および出
口装置１６よりなり、空隙部１４は人口装置１２と出口
装置１６とを分離する。図示したように、出口装置１６
は１対の中空導管から形成される。該導管は互に平行に
接近して設置され中空結合部材で結合され出口導管１６
の受け入れオリフィスから増中器１０のへツダ１８への
流路を形成している。入口装置１２も同様の中空導管で
形成され、その１機はへッダ１８に適当に取付けられる
。人口導管の他端は、ノズル状のオリフィスが形成され
たプラグによって横断面が制限され、その流出流は、相
互作用区域１４を横切って、鞠線方向に直列となった同
機な出口導管１６のオリフィスプラグに向って導かれる
。上記米国出願で説明されているように、ヘツダ１８は
、密閉圧力タンク例えば炭酸飲料分配用冷蔵タンク中に
増中器を密閉して取付けるための手段を提供する。

しかしへッダ１８は本発明の１部を構成するものではな
く、単なる増中器を上述のような環境中で用いるのに便
利な手段に過ぎない。他の応用面においては、人口導管
と出口導管とは全く分離した構成を取ることが望ましい
場合もある。図では、ヘッダ１８の下端にはねじが切ら
れ、それは密閉タンク（図示せず）の対応ねじ付開口部
に螺合しかつ密閉するように受け入れられる。

適当な人口および出口圧力流体ライン（図示せず）がそ
れぞれへッダ１８のねじ付入口孔１８ａと出口孔１８ｂ
に連結され、図中に矢印で示した方向に増中器１０を通
る流体通路が形成される。この点に関して、入口オリフ
ィスと出口オリフィスとの間で拡がった円錐形の線で図
示するように、人口導管１２から流出する流体パワージ
ェットは、通常は、出口導管１６のオリフィスプラグに
衝突する前に、制限された範囲で円錐状に拡がる。出口
導管１６の導管中の流体の単位圧力は、ジェットの横断
面積の増大に対応して人口導管１２のオリフイスの単位
圧力に関連して減少する。上述した範囲までは、増中器
１０の従来の構成部分であるが、増中器１０と流体貯蔵
槽とを独得の方法で組合わせると、驚くべき非常に望ま
しい結果が得られることが発見された。詳しくは、本発
明によりば、増中器１０は流体貯蔵槽内に位置され、そ
の流体ジェットの鞠線が槽中の液面を横切るようにされ
る。加うるに、人口導管１２の終端が糟中の所望の検出
液面レベルのすぐ上にくるよう配設される。増中器１０
１こ対する所望の検出液面レベルは図中では人口導管１
２の終端のすぐ下に水平点線で示してある。上述のよう
な配置において、次のことが発見された。

即ち、入口オリフイスと出口オリフイスの間の液体ジェ
ット流は所定検出レベル、即ち水平点線下の糟中液面し
ベルに対して図示したような円錐形を維持することであ
る。言いかえると、槽中の液面しベルが出口導管１６の
オリフィスプラグの垂直下のところから相互作用区域の
自由空間１４を通って検出レベルに向って上方に移動す
るとき、出口導管１６中の圧力は一定であるということ
である。しかし、液面しベルが検出レベルまで上昇する
と、ジェットに絞り面積、即ち出口導管１６のオリフィ
スにプラグ上の衝突点でのジェットの横断面積が破線で
示すように著しく増大し、出口導管１６中の圧力がそれ
に対応して減少することが観察された。

１例として、増中器１０において、人口導管オリフィス
と出口導管オリフィスの孔径を３／３籾寸とし、交互作
用区域１４を１吋とし、液体をほぼ５ｐｓｉの圧力下の
水として観察すると、液体ジェットは正常のときは３／
１印寸の直径の絞り面積で拡がるが、槽中の液が検出レ
ベルに到達すると、絞り面積は殆ど瞬時に３／靴寸の直
径に増大した。

流体信号圧に関して、該絞り面積の増大は、４倍〜５倍
の相対圧力の変化となった。また、感知レベルは人口導
管１２のオリフィス終端下ほぼ０．０１０吋で発生する
ことが観察された。上記の作動特性は、槽中の液面しベ
ルが感知レベルより下のときと、感知レベルにあるとき
とでは、夫々増中器ジェットによって同伴させられた液
体の異なる性質の関係していると一般に信じられている
。

特に感知レベルより下にあるすべての液面しベルにおい
て、増中器入口１２のノズル・オリフィスから流出する
ジェットはそのシステム内は周囲ガスもしくは空気を同
伴する。一方、液面が感知レベルに到達すると、周囲の
ガスもしくは空気は、該ジェットへの接近を実質的には
ばまれることになる。従って、周囲の液体はジェットに
同伴されてそこに引き込まれる。液体の質量は比較的大
きいので、液体はガスよりゆっくりと移動し、このため
ジェットの周囲の圧力は大中に減少させられ、ジェット
は図中破線で示したような正常な形から円錐状に拡がる
こととなる。液面が感知レベルまで上昇した際の出口導
管１６の流体圧の突然の変化は流体圧力信号を提供し、
この信号は所定の機能例えば液体貯蔵槽への流体流入の
遮断を行う弁などの操作のために利用することができる
。

かくして、化学物質を入れたタンクとか燃料タンクとか
への流入は、タンクが所定の液面しベルまで満された際
に自動的に遮断されるとともに、該レベルから少しでも
液面が下った際に自動的に流入を開始させることができ
る。第１図の増中器では、液面が感知レベルまで上昇し
たり、もしくはそこから遠のいたりした際に流体圧力信
号に顕著な変化が現われるが、積極的な流体圧力信号は
常に出口導管１６で現われる。

或る応用面においては、感知事実が発生しても、出口導
管では、いかなる信号も起らないことが強く望まれる場
合がある。そのような操作モードを示す流体増中器が第
２図に開示してある。この増中器は第１図の増中器と似
た表面構造を有しているが、以下に示されるように、或
る重要な点で相当に異なっている。第２図に示された流
体増中器２０は、増中器１０と同じような環境への応用
、即ち、閉じられた圧力タンク中の液面感知用として構
成されている。

実際、増中器２川ま、前述の出願８４０，１１計号に開
示されているシステムにおいて増中器１０の代りとして
、直接用いることができる。そのような代用の結果とし
て、或る単純化が該システムの中で行われ得ることは、
前述の開示内容を考えれば、当業者には明らかであろう
。上記目的のため、流体増中器２川ま、共通の出入口へ
ツダ２２を有し、ヘツダ２２には、それぞれ入口側流体
圧力ライン２４と出口側流体圧力ライン２６がそれぞれ
適当に連結される。

へッダ２２の下端はねじが切られてあり、圧力タンクの
ねじ付開□に密閉状にねじ込まれる。増中器２０１まま
た中空導管２８の形式の人口装置を有し、これはへッダ
２２を介して入口側流体圧力ライン２４に相互連続され
る。人口導管２８の下端は曲げ戻されて、液体動力流を
出口装置３０１こ向って導くようになっており、この世
口装置は人口流路から隅遣され、かつそれと藤線方向に
おいて整列している。なお、該出口装置はへツダ２２を
介してライン２６に相互連結された導管３０であり、こ
の導管は適当な作動機構もしくは制御機構（図示せず）
に連結される。勿論、該出口装置は、作動機構もしくは
制御機構が遠隔位置に位置されかつ流体圧力信号を導管
２６および３０を介して受けるようになった図示の構成
とは反対に、人口導管２８から流出する流体流の近辺に
位置された作動機機もしくは制御機構を包含することも
できる。本発明の本実施例は第１図のものと比べて制御
装置を有している点で異なり、この制御装置は人口導管
２８の終端に固着された部材３２の一部よりなる。第２
図で見える範囲では、都村３２が出口導管３０１こ向っ
て開□したベル型口部と、部材３２の側壁を貫通して流
体動力流に接近し得る閉口３２ａとを備えているのが見
える。第２図の実施例では、開□３２ａは、部材３２の
側壁に設けられた水平円筒形の孔の形式となっている。
しかし、該開□は、他の形式のものであってもよい。こ
れら他の形式のうち最も驚くべきものの１つは、第２ａ
図に詳細に示したものである。この形式のものにおいて
は、部材３２′の側壁の１部が全くすべて切除され、流
体動力流の全周における一部の扇形部分が露出されるよ
うになっている。音Ｂ材３２′は切除部以外は部材３２
と同じである。勿論、実際には、もし部材３２′が鋳造
などによって作〈られる場合は、壁は切除されるのでは
なく、かかる切除部を鋳造などの工程において形成し得
る。加うるに、適正な作動を行うためには、壁はかかる
切除部は全周壁２５〜３０％を超えないことが望ましい
。増中器２０の制御装置ならびに作動特四こついて一層
完全な理解は、第３ａ図および第３ｂ図を参照すること
により得られる。

第３ａ図に見られるように、部材３２の下端は人口導管
２８の終端部分をとまり鉄めするように受け入れる中央
孔が設けられる。便宜上、動力流を作り出すノズル状オ
リフィスは、都材３２内の円形横断面の中央孔の直径を
減少させることによって形成される。部材３２の中のか
かる狭い直径の孔は、第１図の実施例におけるオリフイ
スプラグと同等であり、かっかかるノズルと対応した横
断面形状および面積のほぼ層流の流体動力流を生じさせ
るように動き、その動力流は所定の軸線に沿って共軸線
上に整列された出口導管３０に向けられる。部材３２は
壁部３２ｂを有する。

壁部３２ｂは所定の距離だけ流体動力流から側面方向に
隔層されかつ少なくとも部分的に流体動力流を包囲する
。壁３２ｂは都村３２の下端のオリフィス終端に近い外
側段部から始まる。壁３２ｂは、この点からの上方の一
部において円筒状となっていて、次いで次第に外方に向
って拡がってベル状の関口を形成する。壁３２ｂの幾何
形状は、増中器を用いる環境および要求される作動特性
などに依り、他の形状にしてもよい。例えば、流体ジェ
ットは矩形の横断面形状でもよく、このとき壁３２ｂも
同様の形状にされる。作動において、部材３２の基部に
形成された／ズル状オリフィスから、円筒状の層流動力
ジェットが、出口導管３０中の減少直径中央オリフィス
の縦線と一致した軸線に沿って流出する。このとき出口
導管３０に生じた流体圧力信号は、先に述べたような所
定の制御機構を行う圧力応答弁とか他の従来の制御装置
を、作動させるために利用することができる。流力ジェ
ットは、乱し信号が関口３２ａを通して導入されて、流
体動力流の特性が正常な層流状態から元の流体力流の横
断面よりも相当に大きい横断面となった乱流パターンに
変えられるまで、上述したような態様で流出し続ける。
この点に関して、かかる動力乱流と壁と相対的寸法によ
って、空気もしくは他の二次的な流体が壁と動力流との
間を下方へ流入して、人口導管の近辺で同伴されたもの
と取って代わることが防止されることが分かった。従っ
て、低圧状態が、動力乱流と、壁３２ｂ詳しくは開□３
２ａと反対側の壁３２ｂの部分との間に発生する。この
低圧状態によって、動力流はその中心軸緩からそらされ
、壁３２ｂの案内表面へ接触する。模範的な形式の乱し
信号は、少くとも閉口３２ａを部分的に覆うレベルまで
槽内の液面しベルが上昇したときに発生する。

層流から乱流への転換が起る正確なしベルは特定の増中
器に対して非常に厳密に定まっていて、それは各増中器
の構造に対して実験に基づいて決定し得るものである。
本実施例において、流体動力流は、液面しベルが関口３
２ａのレベルより下にあれば、第３ａ図で示したように
該閉口が１部残るくらいのぎりぎりの点までも、その液
面しベルに対しては層流の状態を保つことが発見された
。しかし、第３ｂ図に示されるように、液面しベルが関
口３２ａの上面のすぐ下まで上昇すると、該流体動力流
は突然乱流パターンへ変り、動力流はコアンダ壁接触効
果（Ｃｏａｎｄａｗａｌｌ−ａ比ａｃｈｍｅｎｔｅｆｆ
ｅｃｔ）と類似した態様で壁３２ｂの案内表面に接触す
る。本発明により構成された実例においては、動力層流
を作り出す部材３２の中央孔は３′３２対の直径であり
、相対する出口装置３０中のオリフィスの直径も同様で
あった。

壁３２ｂは、最初の直径は１／籾寸であり、徐々に外方
に拡がった終端部の直径は１′狐寸であった。上述のよ
うな構成で、１分間に１ガロンの流量を増中器入口に流
したところ、平常状態の下でｌｏｐｓｉの信号が、出口
導管で得られた。一方、動力ジェットが出口導管３０の
軸線からそれると、出口導管内の信号圧力は急速に零に
落ちた。かくして、本発明の本実施例によれば貯槽内の
単一の液面しベルに応答するきわめて望ましい特徴を備
えた真のディジタル作動特性を得ることができる。

また、更に驚くべきことに、単に閉口３２ａを閉じたり
、覆ったりしただけでは、流体動力流の流れ特性とか方
向には、何等の影響も与えないことが、発見された。言
いかえると、閉口３２ａを開閉しても、事実上、出口導
管３０での流体圧力信号の大きさには何等影響がないと
いうことである。更にもう１つの増中器の独得の作動特
性は、動力流が、関口３２ａと反対側の壁３２ｂの部分
に接触するということである。作動理論の点から、正常
な層流から乱流パターンへの流動力流がの変換が、第１
図に示された本発明の実施例に関連して先に述べられた
のと同じ現象によって生じると現在は信じれている。

しかし、本実施例においては、かかる変換は、二次的な
流体が壁３２ｂに沿って動力流の基部の近くの点まで下
方に流入して、動力流によって同伴された流体と取って
代るのを実質的に妨げるという別の効果を有している。
その結果として、低圧状態は動力流の基部の近くに発生
する傾向にあるが、しかし、この状態は、関口３２ａの
側とは反対の力流の側に急速に発生し、液体および二次
的な流体の一部は動力流のかかる側に発生した低圧状態
を少なくとも部分的に満足することができる。その結果
として、動力流は、常に閉口３２ａからほぼ１８０ｏの
位置にある案内壁にそらされることとなる。増中器２０
の貯液槽の表面に対する相対方位は、たとえ増中器が液
面しベルの検出用として用いられるにしても、増中器２
川こ作動に対して決定的なものではなく、増中器を液面
をほぼ直角に位置することが好ましいことである。

加うるに、増中器２０の作動特性は、たとえ該増中器が
貯槽中で反対にされても、即ち、人口導管２８が液面の
上に置かれた出口導管や液面の下に置かれても、基本的
には前述の場合と同様である。また同様の効果は、部材
３２を管３０の終端に連結させて、増中器中の流体流方
向を逆にすることによっても達成される。貯槽中の液面
しベルの変化とは異つた乱し信号を動力流体に導入する
こともできる。

そのような例が、第４図の流体増中器４川こよって開示
されている。ここに示されている流体増中器は、基本的
には、第２図に示したものと同様である。特に、環状部
材４４の受け入れ孔に人口流路４２が設けられる。環状
部村４４は、該人口流路４２に対して同一中心となるよ
うに配列された減少直径孔を有し、きれにより流体動力
流を所定の横断面寸法に適合させるようになった円筒状
オリフィスもしくはノズルが形成される。部村４４の側
壁の孔４４ａは、乱信号を動力流に導入するようになっ
た開□を備える。部材４４の内部壁部４４ｂは流体動力
ジェット用入口オリフィスのすぐ上で外側に段が設けら
れて、円筒形の流路が適当な距離だけ延長し、次いで次
第に外方に拡がって円錐形即ちベル状の関口を形成する
。増中器４０への乱し信号の導入装置は、該増中器を流
体発振器として作動せしめるように構成されている。

詳しくは、導管４６の下端は閉口４４ａの孔の中に設け
られ、一方、導管４６の上端は計測弁４１を介して流体
供給層４８などに連結される。弁４１によって、液体の
個々に分離されたユニット則ち液体の小滴が流体動力流
に加えられる。その模様は、計測弁４１から動力流まで
延長する管４６中の分離小滴として図解して示してある
。同じく図解して示してあるが、動力流上に流体小髄が
衝突すると、突然動力流は層流から乱流に変り、その動
力流は部材４４の反対側の壁に付着し、その正常の直進
路からそらされることとなる。中空管４６１こ沿って進
む液滴間の距離が、図中Ｘとして示しておいたが、それ
は増ｈｌ器４０の振動数を決定する。この附加的種類の
乱し信号が、ここに開示されている種々の増中器を始動
させるのに使用され得ることは、当業者の認めるところ
であろう。第５図においては、第２図で開示された増中
器と同様の流体増中器が示されている。

しかし、第５図のは、流体動力流は円形横断面に対し矩
形横断面となっている。増中器５０は１対の層状となっ
た板５２および５４を有し、それらは増中器の項肇と底
壁とを形成する。板５２および５４の間には部村５６が
はさまれており、部材５６は、流体動力流に対し流路を
形成するとともに制御兼案内面を形成するようになって
いる。特に、部材５６中の円形状５６ａは板５２を貫い
て伸びる流体入口ライン５８に連結される。部材５６‐
中の溝流路は該入口と運通し、かつ板５２と５４と協力
して矩形横断面の流体流オリフィスを形成する。図示す
るように、該オリフィスのすぐ上でかつその右側に、部
材５６は切欠部を有し、そこから円弧状に曲げられて案
内表面５６ｃを形成する。該オリフィスの左側で、部材
５６は水平面５６ｂを形成する。部材５６と板５２およ
び５４とは、その三側面で動力を包囲するように脇敷し
、残りの一側面は水平面５６ｂのレベル上に開けられて
いて動力流に対して所定の接近開□を形成する。第５図
ａをみると、流体増中器５０は貯液槽内に置かれた状態
に図示されており、その貯液槽内の液体は増中器の水平
面５６ｂのレベルより下にある。これらの条件の下にお
いて、該増中器の入口から流出された矩形の流体動力ジ
ェットは所定の軸線に沿って垂直方向に向けるれ、ほゞ
層流パターンをなしている。図示するように、曲面案内
部５６ｃは流体動力ジェットから横方向に離され４てお
り、このため曲面案内部５６ｃの下側の切次部に近接し
た区域で流体動力ジェットによって同判された空気は、
動力流と曲面案内部との間の狭い間隙に沿ってかかる区
域内に流れる空気によって補充されることとなる。適当
な出口装置と制御装置（図示せず）とが、動力ジェット
を受け入れるために配設される。貯槽内の液面しベルが
第５ｂ図に示すような所定の検出液面レベルまで水平面
５６ｂ上に上昇すると、動力流は、曲面案内部５６ｃに
触れるくらいに十分な大きさの横断面の乱流に変えられ
る。

これらの条件の下では、システム中の空気もしくは他の
二次的な流体が案内部５６ｃの下側の切欠部へ近づくの
を妨げられるので、この区域内に低圧力状態が生じるこ
ととなる。その結果、動力流を横切る圧力勾配によって
流体ジェットは案内部５６ｃに付着し、第５ｃ図に示す
ようにその垂直軸線から離れるようにそらされる。動力
流に切換が起る液面しベルは、与えられた増中器の構造
に対して非常に正確である。増中器の該切換時間が包囲
空間の大きさ、案内部５６ｃの形状：および流体粘度の
ような他のパラメータなどを調整することによって調整
され得ることは、当業者によって認められるであろう。
今述べた増中器と基本的に似ている流体増中器が、第６
図示されている。

ここに示されている流体増中器６川ま、１対の相対する
層状の板６２および６４を有し、それらは、増中器の上
壁と下壁を形成する。増中器の内部流路は、１対の隔遣
された部材６６および６８によって形成される。部材６
６は円筒状の孔６６ａを有し、孔６６ａは板６２の適当
な孔を介して液体入口導管７０に連結される。部材６６
の潅流路は円筒状の孔６６ａと蓮通し、板６２および６
４と協同して矩形横断面の入口オリフィスを形成する。
該入口オリフィスのすぐ下流で都材６６の左側には水平
面６６ｂが形成され、その右側には水平面６６ｂと同じ
平面が形成され、その平面には段部が設けられかつその
段部から垂直案内柱６６ｃが垂直に立上つている。柱６
６ｃと板６２および６４とは動力流を部分的に包囲する
ように協働する。動力流に対する近接孔は、板６２およ
び６４の間を水平面６６ｂの上で開けるとによって形成
される。部材６８は出口分割器として働き、この目的の
ためは、矩形の人口流路から流出される上昇流体動力流
に面するように位置された頂点を有する三角形構造をな
している。

第６ａ図で最も明らかに示されるように、三角部村６８
の頂点は少し流体動力流の鍵線の右側にわずかにずらさ
れ、このため該動力流が部村６６の頂点の左側部をさえ
ぎつて、流体出口流離の左側の方へ全部そらされるよう
になる。右側流路は三角部材６８の他の側壁と垂直柱６
６ｃとの間に形成される。作動においては、所定の横断
面のはゞ層流の流体動力流が三角形流体分割器６８に向
って人口流路から流出される。

部村６８は流体動力流に対して機にずれているから、流
体動力流は、第６ａ図に示されるように、増中器の左側
の流体流路へ全部そらされる。しかし、乱し信号が接近
開□を介して流体動力流に導入されると、該動力流は乱
流に変えられ、これによる横断面の増大は、動力流を部
材６８の頂点で分割させることとなり、動力流の一部は
各出口流路から出てゆくこととなる。第６ｂ図で図示さ
れるように、乱し信号は、水平面６６ｂの上に上昇しか
つ流体動力流に接触するようになった貯槽内の液面しベ
ルから得られる。第６ｂ図の増中器６０の右側流路から
の流出する液体は、該流路内に流れ込む空気のような二
次的な流体をしめ出し、垂直柱６６ｃと動力流との間の
区域の流れによって同伴された空気の再補充を阻止する
。このため低圧状態がかかる区域内に生じ、第６ｃ図に
示すように、流体動力流は右側通路に全部そらされるこ
ととなる。右側通路からの流出は、液面しベルが検出レ
ベルより下になるまで続き、そのとき該電力流は第６ａ
図に示すような流れパターンに戻る。更にもう１つの本
発明の実施例が第７図に示される。

この実施例においては、流体動力流をそらせることが前
述の諸実施例とは全く異って形態で生じる。詳しくは、
増中器８０は流体入口導管８２を有し、この導管８２は
、自由間隙を横切そらせ板８４に向う流体動力流を流出
するためのノズル状オリフィスを形成するようになった
細い終端部８２ａを備える。図示されるように、そらせ
板８４は、流体動力ジェット整列するように位置された
孔を備え、該孔は、ジェットが通常談孔を全部通り抜け
て流出するようになった寸法を有する。

この点に関し、オリフィス８２ａによって形成された動
力ジェットが円形、矩形、もしくは他の形の横断面のい
ずれであってもよく、そらせ板の孔がそれらより少し大
きな横断面であって、望ましくはそれらと同じ形の断面
になっていればよいということは容易に判るであろう。
増中器８０は更に作動機構８６を有し、この作動機構８
６は、第７ａ図に示すように、１対の平行支持板８８お
よび９０の間に支えられる。

特に作動機構８６は支持板８８および９０に適当に樋支
された回転可能なシャフト８６ａを有する。シャフト８
６ａは、一組のねじ手段によってシャフト８６ａに対し
て角度調整できるようになったカラー８６ｂを備える。
カラー８６ｂは、１対の放射状に伸びた力伝達部材８６
ｃおよび８６を隔遣した状態で持っている。シャフト８
６ａは弁８８などの制御部材と連結され、この制御部材
はシャフト８６ａの角度に従って流体流を調整するのに
用いられるものである。この点に関し、シャフトの角度
変化は、角度的に隔檀蟹された１対の停止衝合部材９２
および９４によって所定の範囲内に制限される。ストッ
パー９２および９４はカラー８６ｂから放射状にのびた
べグ，８６ｅをさえぎる位置に配設される。便宜のため
に、流体増中器８０の作動については、この増中器の構
成が他の応用へも適当であると認めらるにしても、再び
液面しベル検出器との関連で説明することにする。

第７図に示すように、貯槽内の液面しベルは、入口オＩ
Ｊフィス８２ａのレベルよりも下にある。従って、流体
動力流は、自由空間を横切ってそらせ板８４の孔に向っ
て流出されているとき、その所定横断面形を保持してい
る。流れはそらせ板８４を貫いて、全部通過し、かつ力
伝達部材８６ｃによってさえぎられ、それによりシャフ
ト８６ａはべグ８６ｅがストッパー９２に衝合するまで
時計方向に回転させられる。第７ｂ図に示すように、貯
槽内の液面しベルが上昇して、流体動力流に接触すると
、流体動力流は乱流パターンに変り、非常に大きな横断
面積を有するようになる。

かくして、拡大した動力流の一部は、轡曲そらせ板８４
によってさえぎられる。そらせ板の孔の下側でそらせ板
によってさえぎられた流体は、その流れの全部を該孔か
ら離しかつそらせ板の轡曲形状に沿って導いて力伝達部
材８６ｄと係合するような力でもつて上方にそらされる
。シャフト８６ａは、ベグ８６ｅがストッパー９４と衝
合して、弁８８を始動させるまで反時計方向に回転させ
られる。この流れの状態は貯槽内の液面しベルが検出レ
ベルより下になって動力流に戻すまで続く。このとき、
増中器は第７図に示された状態に戻る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を部分的に切断して示す立
面図。 第２図は、本発明に基づく流体増中器の他の実施例の斜
視図。第２ａ図は、第２図の流体増中器の制御装置の他
の型を示す詳細図。第３ａ図および第３ｂ図は第２図の
３ａ−３ａ線に沿って切断した切断図であって、貯液槽
内の第２図に示した流体増中器の作動特性を示す図。第
４図は、第２図の流体増中器に似た増中器を部分的に図
解する図であって、液体発振器として用いられるものを
示す図。第５図は、本発明に基づく更に他の実施例を示
すものであって一部を切断して示す斜視図。第５ａ図、
第５ｂ図および第５ｃ図は第５図の５ａ−５ａ線に沿っ
て切断して示す断面図であって、貯液槽液面しベル検出
増中器としての作動特性を示す図。第６図は、本発明の
更に他の実施例を一部切断して示す斜視図。第６ａ図、
第６ｂ図および第６ｃ図は、第６図の６ａ−６ａ線に沿
って切断した断面図であって、液面しベル検出装置とし
ての作動特性を示す図。第７図は、本発明に基づく更に
他の実施例を一部切断して示す立面図であって、流体増
中器によって選択的に動かされる機構をも含んだ図。第
７ａ図は、第７図７ａ−７ａ線に沿って切断された断面
図。そして、第７ｂ図は、第７図と似た増中器の立面図
であって、液体増中器の作動特性を説明するための図。
ＩＱ，２０，５０・・・・・・流体増中器、１２，２８
・・・・・・人口装遣、１６，３０・・・・・・出口装
置、１４・・・・・・相互作用区域。 ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ，２ ＦＩＧ．２ｑ ＦＩＧ．３ｑ ＦＩＧ．３ｂ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ‐う ＦＩＧ‐うｑ ＦＩＧうｂ ＦＩＧ‐うＣ ＦＩＧ，．６ ＦＩＧ，６ｏ ＦＩＧ．５ｂ ＦＩＧ．◇Ｃ Ｆ！Ｇ・フ ＦＩＧ．７ｏ ＦＩＧ．７ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の横断面を有するほぼ層流の流体動力流を生じ
   させるための人口装置と、前記人口装置から隔置され、
   かつ流体動力流を受け入れるための出口を備えた出口装
   置と、層流の流体動力流を前記所定の横断面より大きい
   横断面の乱流に変えるような乱し信号を流体動力流に導
   入するため接近区域を形成する装置と、流体動力流にお
   ける層流から乱流パターンへの変化に応答して、流体動
   力流を前記出口装置の出口から離れるようにそらせるよ
   うになつた制御装置とよりなる流体増巾器。 ２ 所定の横断面の流路を有し、この横断面に相当する
   横断面のほぼ層流の流体動力流を生じさせるとともに所
   定の軸線に沿つて流体動力流を導くようになつた人口装
   置と、所定の距離だけ流体動力流の外側に横方向に隔置
   され、かつ少なくとも部分的に流体動力流を包囲するよ
   うになつた壁を有する制御装置とよりなり、前記壁が前
   記所定の軸線から外側に離れるように彎曲した案内表面
   部分を備え、前記制御装置が、層流の流体動力流を前記
   所定の横断面より大巾に大きな横断面の乱流に変えるよ
   うな乱し信号を流体動力流に導入するため前記案内表面
   部分とは反対側に位置された接近開口を有し、前記壁が
   、ほぼ閉じられた空間を前記乱流と前記壁との間に形成
   するように前記乱流に対して位置され、その結果それら
   の間に低圧状態が生じて、流体動力流が前記案内表面部
   に付着しかつ前記所定の軸線からそらされるようになつ
   ている流体増巾器。