TWI601885B - 旋轉導引液體裝置 - Google Patents

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旋轉導引液體裝置
本發明關於一種導引裝置，尤其是指一種可藉由旋轉運動將液體形成線性位移運動加速排出的旋轉導引液體裝置。
傳統的內螺旋輸送裝置通常藉由一中空管體內壁中結合一內襯橡膠，再以軸向方向加入一螺旋葉片，最後由一動力源直接連接該螺旋葉片帶動轉動，將中空管體內之固體或液體以該螺旋葉片進行輸送。但上述傳統的內螺旋輸送裝置在輸送時，會產生外漏、流速不穩且經常故障之缺失。
基於上述缺失，有業者設計將螺旋葉片外側與中空管體內壁直接進行固定連接且為一平整切面，使該螺旋葉片與該中空管體藉由動力源而直接一體轉動。但上述內螺旋輸送裝置卻是因固體或液體無法在螺旋葉片與中空管體之平整切面下產生流速差，使入口側的固體或液體不易進入該內螺旋輸送裝置中，相對效能較差。因此，針對上述習知內螺旋輸送裝置所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實使用消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。
本發明是指一種旋轉導引液體裝置，其藉由將進入液體之入口側的葉片設計排列成大致具有圓錐狀的一容置空間，以提供容置由該入口側所進入的液體，再利用螺旋葉片導引使液體至出口側排出，以達到出口側所排出的液體速度更快的功效。
為了達到上述目的，本發明係提供一種旋轉導引液體裝置，其位於一液體中，該旋轉導引液體裝置包括有：一動力源、一傳動部以及一液體導引裝置。該動力源其提供一動力。該傳動部其與該動力源相連接，且傳遞該動力。
該液體導引裝置與該傳動部相連接，且接收該動力而沿一中心軸進行一旋轉運動，該液體導引裝置更包括有：一管體、複數個主葉體以及複數個輔葉體。該管體其為一中空圓柱，該管體二端分別具有一入口側以及一出口側。
每一該主葉體為繞該中心軸旋轉的一螺旋曲線形狀，且自該管體內緣表面沿該中心軸延伸有一寬度的一螺旋曲面形狀，該主葉體結合於該管體內緣表面上，且該主葉體一端面與該入口側相距有一距離。複數個輔葉體其一一對應該主葉體，且與該端面相結合，每一該輔葉體二側分別具有一第一曲線以及一第二曲線，該第一曲線定義為以該主葉體的螺旋曲線形狀延伸至該入口側的螺旋曲線，該第二曲線定義為自該主葉體鄰靠該中心軸的一端點延伸至與該第一曲線相交於該入口側的弧形連續曲線。其中，藉由複數個輔葉體的排列在該管體內大致成圓錐狀的一容置空間，提供容置由該入口側所進入的該液體，以該旋轉運動使複數個主葉體將該液體導引至該出口側排出。
在一較佳實施例中，該旋轉導引液體裝置更包括有至少一組裝部，該組裝部連接於一主體上，該組裝部可容置該液體導引裝置，使該液體導引裝置接收該動力進行該旋轉運動。
為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。
請參閱圖1所示，其為本發明之旋轉導引液體裝置1，其位於一液體2中，該旋轉導引液體裝置1包括有：一動力源3、一傳動部4以及一液體導引裝置5。該動力源3其為一馬達，可經由提供電力後，將該電力轉換成一動力。而該傳動部4其與該動力源3相連接，且傳遞該動力。該液體導引裝置5與該傳動部4相連接，且接收該動力而沿一中心軸50進行一旋轉運動92。於本發明較佳實施例中 ，該傳動部4以磁力與該液體導引裝置5相連接，當然，該動力可使一馬達軸體(圖中未示出)進行一旋轉運動91，而該傳動部4亦可為一皮帶輪，且該傳動部4與該液體導引裝置5外緣表面相連接。而為了使該傳動部4與該液體導引裝置5能更確切傳動，該傳動部4內緣與該液體導引裝置5外緣表面更具有相對應複數個齒數的一齒輪齒型(圖中未示出)。請加參閱圖3A所示，該傳動部4(圖中未示出)亦可是位於該馬達軸體31前端，為一圓柱體或一齒輪，使該傳動部4與該液體導引裝置5中之一導通管體55為緊配合相連接。
該液體導引裝置5其為一體成型製作，更包括有：一管體51、複數個主葉體52以及複數個輔葉體53。該管體51其為一中空圓柱，且該管體51具有一長度L，該管體51二端分別具有一入口側511以及一出口側512。本發明較佳實施例中，每一該主葉體52為繞該中心軸50旋轉的一螺旋曲線形狀，且自該管體51內緣表面沿該中心軸50延伸有一寬度w的螺旋曲面形狀，該主葉體52結合於該管體51內緣表面上，且該主葉體52一端面521與該入口側511相距有一距離d。於本發明較佳實施例中 ，複數個主葉體52的數量為三個，而每一主葉體52的導程為該長度L與該距離d的差值(L-d)。當然，該複數個主葉體52的數量亦可為四個或其他數量。而該主葉體52之該寬度w的尺寸與該管體51內緣半徑r的尺寸為相等，因此會使複數個主葉體52相交在該中心軸50上。
複數個輔葉體53其一一對應該主葉體52，且與該端面521相結合，每一該輔葉體53二側分別具有一第一曲線531以及一第二曲線532，該第一曲線531定義為以該主葉體52的螺旋曲線形狀延伸至該入口側511的螺旋曲線，該第二曲線532定義為自該主葉體52鄰靠該中心軸50的一端點522延伸至與該第一曲線531相交於該入口側511的弧形連續曲線。藉由複數個輔葉體53的排列在該管體51內大致成圓錐狀的一容置空間533，提供容置由該入口側511所進入的該液體2，以該旋轉運動92使複數個主葉體52將該液體2導引至該出口側512排出。
於本發明較佳實施例中 ，該旋轉導引液體裝置1更包括有至少一組裝部6，該組裝部6連接於一主體7上，該組裝部6其為一軸承裝置，可容置該液體導引裝置5，使該液體導引裝置5接收該動力進行該旋轉運動92。因此當該液體導引裝置5將該液體2導引至該出口側512排出後，會使該主體7朝該液體2排出反方向進行一線性位移運動93。
請參閱圖2至圖7B所示，其為本發明液體導引裝置數個較佳實施例之立體結構及正視結構示意圖。於上述實施例中，該主葉體52之該寬度w的尺寸與該管體51內緣半徑r的尺寸為相等，而圖2所示中，由於該主葉體52a之該寬度w1的尺寸小於該管體內緣半徑r的尺寸，因此會使該液體導引裝置5a形成有一中空部54直接連通該入口側511以及該出口側512。
再參閱圖3A及圖3B所示，不僅該主葉體52b之該寬度w2的尺寸小於該管體內緣半徑r的尺寸，而且該管體51上更具有一導通管體55，該導通管體55為一中空圓柱，且外緣表面與該主葉體52b相結合。因此不僅該導通管體55直接連通該入口側511以及該出口側512，亦可用以直接連接該傳動部4(圖中未示出)。於本發明較佳實施例中 ，該主葉體52b更具有一開口523，該開口523具有一頂點524，且自該頂點524二側分別具有一第三曲線525以及一第四曲線526延伸至該出口側512，該頂點524定義為與該出口側512相距有一間距s且位於該管體51內緣表面上，該第三曲線525定義為以該主葉體52b的螺旋曲線形狀延伸至該出口側512的螺旋曲線，該第四曲線526定義為自該頂點524延伸至相交於該出口側512與該主葉體52b鄰靠該中心軸50的一端點527的弧形連續曲線。由以上設計，不僅該液體2至該出口側512排出阻力減少，亦可使該液體導引裝置5b可進行不同方向(順時針方向及逆時針方向)旋轉達到相同功效。
上述數個實施例的每一該主葉體52、52a、52b為繞該中心軸50旋轉的一螺旋曲線形狀，且自該管體51內緣表面沿該中心軸50延伸有一寬度w的螺旋曲面形狀。而以下所述的數個實施例中，如圖4至圖7B所示，與上述數個實施例不同的是，皆是將每一該主葉體52c、52d、52e、52f設計為一直線形狀，且自該管體51內緣表面沿該中心軸延伸有一寬度w，而該主葉體52c、52d、52e、52f亦為結合於該管體51內緣表面上，且該主葉體52c、52d、52e、52f一端面521a與該入口側511相距有一距離d。。
請先參閱圖4所示，複數個主葉體52c的數量為二個，且為交錯排列，而該主葉體52c之該寬度w的尺寸與該管體51內緣半徑r的尺寸為相等，因此會使複數個主葉體52c相交在該中心軸50的一點上。每一該輔葉體53a二側分別具有一第一曲線531a以及一第二曲線532a，該第一曲線531a定義為以該主葉體52c的直線形狀延伸至該入口側511，該第二曲線532a定義為自該主葉體52c鄰靠該中心軸50的一端點522a延伸至與該第一曲線531a相交於該入口側511的弧形連續曲線。請再參閱圖5所示，複數個主葉體52d的數量為二個，且為交錯排列，但由於該主葉體52d之該寬度w1的尺寸小於該管體內緣半徑r的尺寸，因此會使該液體導引裝置5d形成有一中空部54a直接連通該入口側511以及該出口側512。
而圖6所示，複數個主葉體52e的數量為三個，且為交錯排列，而該主葉體52e之該寬度w的尺寸與該管體51內緣半徑r的尺寸為相等，因此會使複數個主葉體52e相交在該中心軸50的一點上。如圖7A及圖7B所示，複數個主葉體52f的數量為三個，且為交錯排列，而該主葉體52f更具有一弧槽528，而藉由複數個弧槽528的排列，使沿進入該中心軸50方向形成有一圓形形狀，並直接連通該入口側511以及該出口側512。
惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即拘限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。
1‧‧‧旋轉導引液體裝置
2‧‧‧液體
3‧‧‧動力源
4‧‧‧傳動部
5、5a、5b、5c、5d、5e、5f‧‧‧液體導引裝置
50‧‧‧中心軸
51‧‧‧管體
511‧‧‧入口側
512‧‧‧出口側
52、52a、52b、52c、52d、52e、52f‧‧‧主葉體
521、521a‧‧‧端面
522、522a‧‧‧端點
523‧‧‧開口
524‧‧‧頂點
525‧‧‧第三曲線
526‧‧‧第四曲線
527‧‧‧端點
528‧‧‧弧槽
53、53a‧‧‧輔葉體
531、531a‧‧‧第一曲線
532、532a‧‧‧第二曲線
533‧‧‧容置空間
54、54a‧‧‧中空部
55‧‧‧導通管體
6‧‧‧組裝部
7‧‧‧主體
91、92‧‧‧旋轉運動
93‧‧‧線性位移運動
L‧‧‧長度
w、w1、w2‧‧‧寬度
d‧‧‧距離
r‧‧‧管體內緣半徑
s‧‧‧間距
圖1所示為本發明旋轉導引液體裝置較佳實施例之立體結構示意圖。 圖2所示為本發明液體導引裝置第二較佳實施例之立體結構示意圖。 圖3A所示為本發明液體導引裝置第三較佳實施例之立體結構示意圖。 圖3B所示為本發明液體導引裝置第三較佳實施例之另一視角立體結構示意圖。 圖4所示為本發明液體導引裝置第四較佳實施例之立體結構示意圖。 圖5所示為本發明液體導引裝置第五較佳實施例之立體結構示意圖。 圖6所示為本發明液體導引裝置第六較佳實施例之立體結構示意圖。 圖7A所示為本發明液體導引裝置第七較佳實施例之立體結構示意圖。 圖7B所示為本發明液體導引裝置第七較佳實施例之正視結構示意圖。
1‧‧‧旋轉導引液體裝置
2‧‧‧液體
3‧‧‧動力源
4‧‧‧傳動部
5‧‧‧液體導引裝置
50‧‧‧中心軸
51‧‧‧管體
511‧‧‧入口側
512‧‧‧出口側
52‧‧‧主葉體
521‧‧‧端面
522‧‧‧端點
53‧‧‧輔葉體
531‧‧‧第一曲線
532‧‧‧第二曲線
533‧‧‧容置空間
6‧‧‧組裝部
7‧‧‧主體
91、92‧‧‧旋轉運動
93‧‧‧線性位移運動
L‧‧‧長度
w‧‧‧寬度
d‧‧‧距離
r‧‧‧管體內緣半徑

Claims (14)

  1. 一種旋轉導引液體裝置，其位於一液體中，該旋轉導引液體裝置包括有：一動力源，其提供一動力；一傳動部，其與該動力源相連接，且傳遞該動力；一液體導引裝置，其為一體成型製作，且與該傳動部相連接，該液體導引裝置可接收該動力而沿一中心軸進行一旋轉運動，該液體導引裝置更包括有：一管體，其為一中空圓柱，該管體二端分別具有一入口側以及一出口側；複數個主葉體，每一該主葉體為繞該中心軸旋轉的一螺旋曲線形狀，且自該管體內緣表面沿該中心軸延伸有一寬度的螺旋曲面形狀，該主葉體結合於該管體內緣表面上，且該主葉體一端面與該入口側相距有一距離，且每一該主葉體更具有一開口，該開口具有一頂點，且自該頂點二側分別具有一第三曲線以及一第四曲線延伸至該出口側，該頂點定義為與該出口側相距有一間距且位於該管體內緣表面上，該第三曲線定義為以該主葉體的螺旋曲線形狀延伸至該出口側的螺旋曲線，該第四曲線定義為自該頂點延伸至相交於該出口側與該主葉體鄰靠該中心軸的一端點的弧形連續曲線；複數個輔葉體，其一一對應該主葉體，且與該端面相結合，每一該輔葉體二側分別具有一第一曲線以及一第二曲線，該第一曲線定義為以該主葉體的螺旋曲線形狀延伸至該入口側的螺旋曲線，該第二曲線定義為自該主葉體鄰靠該中心軸的一端點延伸至與該第一曲線相交於該入口側的弧形連續曲線； 其中，藉由複數個輔葉體的排列在該管體內大致成圓錐狀的一容置空間，提供容置由該入口側所進入的該液體，以該旋轉運動使複數個主葉體將該液體導引至該出口側排出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該管體具有一長度，且複數個主葉體的數量為三個，而每一主葉體的導程為該長度與該距離的差值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該寬度的尺寸小於該管體內緣半徑的尺寸。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該管體更具有一導通管體，該導通管體為一中空圓柱，且外緣表面與該主葉體相結合。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該傳動部與該導通管體相連接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該傳動部以磁力與該液體導引裝置相連接。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該旋轉導引液體裝置更包括有至少一組裝部，該組裝部連接於一主體上，該組裝部可容置該液體導引裝置，使該液體導引裝置接收該動力進行該旋轉運動。
  8. 一種旋轉導引液體裝置，其位於一液體中，該旋轉導引液體裝置包括有：一動力源，其提供一動力；一傳動部，其與該動力源相連接，且傳遞該動力； 一液體導引裝置，其為一體成型製作，且與該傳動部相連接，該液體導引裝置可接收該動力而沿一中心軸進行一旋轉運動，該液體導引裝置更包括有：一管體，其為一中空圓柱，該管體二端分別具有一入口側以及一出口側；複數個主葉體，每一該主葉體為一直線形狀，且自該管體內緣表面沿該中心軸延伸有一寬度；該主葉體結合於該管體內緣表面上，且該主葉體一端面與該入口側相距有一距離；複數個輔葉體，其一一對應該主葉體，且與該端面相結合，每一該輔葉體二側分別具有一第一曲線以及一第二曲線，該第一曲線定義為以該主葉體的直線形狀延伸至該入口側，該第二曲線定義為自該主葉體鄰靠該中心軸的一端點延伸至與該第一曲線相交於該入口側的弧形連續曲線；其中，藉由複數個輔葉體的排列在該管體內大致成圓錐狀的一容置空間，提供容置由該入口側所進入的該液體，以該旋轉運動使複數個主葉體將該液體導引至該出口側排出。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉導引液體裝置，其中，複數個主葉體的數量為二個。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉導引液體裝置，其中，複數個主葉體的數量為三個。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該寬度的尺寸小於該管體內緣半徑的尺寸。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該傳動部以磁力與該液體導引裝置相連接。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該旋轉導引液體裝置更包括有至少一組裝部，該組裝部連接於一主體上，該組裝部可容置該液體導引裝置，使該液體導引裝置接收該動力進行該旋轉運動。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉導引液體裝置，其中，該主葉體更具有一弧槽，而藉由複數個弧槽的排列，使沿進入該中心軸方向形成有一圓形形狀。
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