JPH0453544Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は主経路を流れる主流体に対して副経路
から異種流体を所定量づつ一定比率で供給あるい
は注入する装置で、特に、主流体が比較的小流量
であつてもこれに異種流体を一定比率で供給する
ことが可能な比例注入器に関する。

〔従来の技術〕

一般に現在使用されているこのような装置とし
ては、第４図及び第５図に示すようなものがあ
る。これはロータ室１３０内のロータ１６０を回
転させるために、このロータ１６０に等間隔をお
いて複数枚の羽根１６０ａを植設し、この羽根１
６０ａを主流体が通過する入口１１０から出口１
２０の間に配置し、この主流体の力によりロータ
１６０を回転させ、この回転を減速歯車機構３０
０を介してチユーブポンプ４００に伝達して、こ
の回転に応じて異種流体を供給するものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このため、流体は前記羽根に作用するが、この
ロータの互いに隣り合う羽根とロータ室の内壁と
の間には前記流体が溜まつたままとなるからこの
ロータの回転中にはこれが抵抗になり、特に小流
量域においてこのロータが回転しないので、信頼
性に欠けていた。また、主流体に対して一定比率
で異種流体を混合するようにした場合、回転が不
規則であると、これら流体の混合比にばらつきが
生じるため、このような作業の自動化が不可能で
あつた。更に、小流量域での使用が不可能である
ことから、ある時には大流量であつて、また、あ
る時には小流量となるような使用条件においてこ
の使用流量が最大流量の1/10〜1/15になるところ
では、このような比例注入器は全く使用できない
等の諸々の問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は以上の問題点を解決するとともに大流
量域から小流量域までの広い流量範囲において正
確に常時一定比率で主流体に異種流体を供給する
ことを目的として考案されたものであり、外周に
回転可能に取付けたローラ４３を有するローラハ
ウジング４１の回転によりこの周囲に配置された
供給チユーブ４５を押圧して異種流体を供給する
チユーブポンプ４０を有する比例注入器におい
て、入口１１と出口１２との間に形成したロータ
室１３内に、これに沿い揺動回転可能で少なくと
も流体、例えば、水の場合は、水より比重が小さ
いポリエチレン系の合成樹脂製のロータ１６を配
置し、このロータ１６の中心に前記ロータ室１３
の中心軸１４の回りを旋回可能でかつ一端が突出
し、他端が前記中心軸１４に回転可能に支持され
た回転円板１５に固定されたロータ軸１７を貫挿
し、前記ロータ室１３の上部に固定された歯車ケ
ース２０に前記ロータ軸１７の突出端に係合する
係合溝２１ａを有する伝達部材２１を回転可能に
支持し、この伝達部材２１に所定減速比があらか
じめ設定された減速歯車機構３０を介して従動軸
３５を接続し、この従動軸３５に前記歯車ケース
２０に回転可能に支持された前記ローラハウジン
グ４１の外周に形成された歯に噛合う伝達歯車３
７を固定したものであつて、前記ロータ１６はロ
ータ室１３の中心部の環状内壁１３ａで回転が支
持されている。

〔作用〕

入口１１から流体が流入することによりロータ
１６が揺動回転する。このロータ１６の揺動回転
によりロータ軸１７は中心軸１４の回りを旋回す
るからこれが伝達部材２１に伝達され、減速歯車
機構３０から伝達歯車３７を介してローラハウジ
ング４１に伝達されてこれが回転する。これによ
りローラハウジング４１のローラ４３は供給チユ
ーブ４５を順次押圧するからポンプの吐出作用と
同時に供給チユーブ４５の復元力により吸引作用
が生じ、この供給チユーブ４５を通過する異種流
体はこのローラハウジング４１の回転に応じて比
例供給される。この異種流体の供給中、ロータ１
６は小流量域においても比較的回転摩擦抵抗が少
ないので円滑に回転する。

〔実施例〕

以下本考案の一実施例を第１図乃至第３図に基
づき説明する。第１図及び第２図において１０は
入口１１及び出口１２を有するロータケースであ
り、このロータケース１０にはロータ室１３が形
成されている。このロータ室１３の中心には、中
心軸１４が植設してあり、この中心軸１４には流
体より比重の小さい例えば、水の場合は、ポリエ
チレン系の合成樹脂製の回転円板１５が回転可能
に支持されている。この回転円板１５にはロータ
室１３内において揺動回転するロータ１６の中心
に貫挿されたロータ軸１７が固定してあり、この
ロータ１６はロータ室１３の前記中心軸１４の周
囲に形成された環状内壁１３ａにより支えられて
いる。これによりこのロータ１６の摺動抵抗は減
少する。また、このロータ１６及びロータ軸１７
も流体より比重の小さい合成樹脂製となつてい
る。

一方、ロータ１６に貫挿されたロータ軸１７の
突出端には前記ロータケース１０に固定された歯
車ケース２０に回転可能に支持された伝達部材２
１に放射方向に形成された係合溝２１ａが係合し
ており、この伝達部材２１の他端には、減速歯車
機構３０を構成する歯数の少ない主歯車３１が固
定されている。この主歯車３１は歯数の多い歯車
３２に噛合つており、これら減速歯車機構３０の
一方の歯車群は前記中心軸１４の延長線に平行に
配置された第１ガイド軸３３に回転可能に支持さ
れており、他方の歯車群は前記第１ガイド軸３３
に平行に配置された第２ガイド軸３４に回転可能
に支持されている。これら減速歯車機構３０は歯
車ケース２０に内蔵してあり、主歯車３１はこの
減速歯車機構３０を介してこの歯車ケース２０に
回転可能に支持されている従動軸３５に固定され
た従歯車３６と噛合つている。この従動軸３５の
他端には前記歯車ケース２０に固定された支持軸
４２を介して回転可能に軸支されたローラハウジ
ング４１の外周に形成された歯に噛合う伝達歯車
３７が固定されており、これによりローラハウジ
ング４１は回転されるようになつている。

更に、第２図に示すように、このローラハウジ
ング４１の外周には円周方向に等間隔をおいて４
個のローラ４３が夫々回転可能に軸支してあり、
このローラハウジング４１と前記歯車ケース２０
に取付けられたカムブロツク４４との間には前記
主流体と異なつた異種流体を吸引し、その先端か
ら流出させるための弾性復元力の大きい供給チユ
ーブ４５が配置されてチユーブポンプ４０が構成
されている。

次ぎにこの実施例の動作を説明する。ロータケ
ース１０の入口１１から主流体が供給されてロー
タ室１３に入る。これによりロータ１６にこの流
体が作用し、ロータ１６は中心軸１４の回りを揺
動回転する。この時、ロータケース１０の入口１
１からの流体は第３図イに示すように、ロータ室
１３内に入り、ロータ１６を押退けていくからロ
ータ１６は第３図ロ及び第３図ハに示すように、
ロータ１６のロータ軸１７が前記中心軸１４の回
りを旋回することになり、この旋回が伝達部材２
１に回転を与える。

このようにして、ロータ１６が流量に応じて揺
動回転すると、この回転が第１図に示すように主
歯車３１から歯車群を介して従歯車３６に減速さ
れて伝達され、この回転が伝達歯車３７から伝達
されてチユーブポンプ４０のローラハウジング４
１を所定方向に回転する。このため、供給チユー
ブ４５はローラ４３により順次押圧されていくの
で、異種流体はこれにより前方へ一定比率で供給
される。

尚、この実施例では、このロータ１６の回転を
チユーブポンプ４０の駆動源として利用したが、
これに代えて、このロータ１６の回転を取出して
流量を表示するようにすれば、小流量域での正確
な流量表示が可能な流量計の提供もできる。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明した実施例から明らかなよう
に、入口１１と出口１２との間に形成したロータ
室１３内に、これに沿い揺動回転可能で少なくと
も流体より比重が小さい例えば水の場合、ポリエ
チレン系の合成樹脂製のロータ１６を配置し、こ
のロータ１６の中心に前記ロータ室１３に植設さ
れた中心軸１４の回りを旋回可能でかつ一端が突
出し、他端が前記中心軸１４に回転可能に支持さ
れた回転円板１５に固定されたロータ軸１７を貫
挿し、前記ロータ室１３の上部に固定された歯車
ケース２０にロータ軸１７の突出端に係合する係
合溝２１ａを有する伝達部材２１を回転可能に支
持し、この伝達部材２１に所定減速比があらかじ
め設定された減速歯車機構３０を介して従動軸３
５を接続し、この従動軸３５に前記歯車ケース２
０に回転可能に支持された前記ローラハウジング
４３の外周に形成された歯に噛合う伝達歯車３７
を固定したものであつて、前記ロータ１６はロー
タ室１７の中心部の環状内壁１３ａで回転が支持
されている。

このため、前記ロータにはこの流体による流体
摩擦抵抗が大巾に減少するので、特に小流量域に
おいてこのロータは確実に回転することができ、
信頼性が向上する。また、主流体に対して一定比
率で異種流体を混合するようにした場合において
も、回転がその流量に応じて正確に行なわれるか
ら、これら流体の混合比が一定となり、このよう
な作業の自動化が可能になる。更に、この比例注
入器は主流体が小流量であつても、大流量であつ
ても常時回転するので、従来のものに比べて極め
て広い使用流量域（約３倍〜４倍）で比例注入器
は作動することができる。例えば、ある時は大流
量であり、ある時は小流量であるような使用条件
においても十分にこれに対応することができ、用
途が広い。しかもこの主流体に作用されるロー
タ、ロータ軸及び回転円板は全て流体より比重の
小さい例えば、水の場合は、ポリエチレン系の合
成樹脂製であるので、これらが常時流体中で浮上
した状態になるので、ロータ室との間での抵抗が
減少するから回転に必要なトルクが大幅に減少
し、僅かな流量でも確実に動作できる等の顕著な
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部断面図、第
２図は第１図の平面図、第３図イ〜ハは本考案に
使用するロータの動作状態を示す説明図、第４図
及び第５図は従来例を示す要部断面図である。 １０はロータケース、１１は入口、１２は出
口、１３はロータ室、１３ａは環状内壁、１４は
中心軸、１５は回転円板、１６はロータ、１７は
ロータ軸、２０は歯車ケース、２１は伝達部材、
２１ａは係合溝、３０は減速歯車機構、３１は主
歯車、３２は歯車、３３は第１ガイド軸、３４は
第２ガイド軸、３５は従動軸、３６は従歯車、３
７は伝達歯車、４０はチユーブポンプ、４１はロ
ーラハウジング、４２は支持軸、４３はローラ、
４４はカムブロツク、４５は供給チユーブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 外周に回転自在に取付けた複数のローラ４３
   を有するローラハウジング４１の回転によりこ
   の周囲に配置された供給チユーブ４５を押圧し
   て異種流体を供給するチユーブポンプ４０を有
   する比例注入器において、 入口１１と出口１２との間に形成したロータ
   室１３内に、これに沿い揺動回転可能なロータ
   １６を配置し、 このロータ１６の中心に前記ロータ室１３の
   中心軸１４の回りを旋回可能でかつ一端が突出
   したロータ軸１７を固定し、 前記ロータ室１３の上部に固定された歯車ケ
   ース２０に前記ロータ軸１７の突出端に係合す
   る係合溝２１ａを有する伝達部材２１を回転可
   能に支持し、 この伝達部材２１に所定減速比が設定された
   減速歯車機構３０を介して従動軸３５を接続
   し、 この従動軸３５に前記歯車ケース３０に回転
   可能に支持された前記ローラハウジング４１の
   外周に形成された歯に噛合う伝達歯車３７を固
   定した、 ことを特徴とする比例注入器。 ２ ロータ１６に貫挿されているロータ軸は前記
   ロータ室１３の中心軸１４に回転可能に支持さ
   れた回転円板１５に固定されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の比
   例注入器。 ３ ロータは中心部に形成された環状内壁１３ａ
   で支持されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項又は第２項記載の比例注入
   器。 ４ ロータは流体より比重が小さい合成樹脂製で
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項、第２項又は第３項記載の比例注入器。 ５ ロータ軸は流体より比重が小さい合成樹脂製
   であることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項、第２項、第３項又は第４項記載の比
   例注入器。