JPH0698574B2 - 研磨噴流体発生装置 - Google Patents
研磨噴流体発生装置Info
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- JPH0698574B2 JPH0698574B2 JP61500564A JP50056486A JPH0698574B2 JP H0698574 B2 JPH0698574 B2 JP H0698574B2 JP 61500564 A JP61500564 A JP 61500564A JP 50056486 A JP50056486 A JP 50056486A JP H0698574 B2 JPH0698574 B2 JP H0698574B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
- B24C7/0092—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed by mechanical means, e.g. by screw conveyors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
- B24C7/0007—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
- B24C7/0015—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier with control of feed parameters, e.g. feed rate of abrasive material or carrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
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- B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
- B24C7/0007—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
- B24C7/0038—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier the blasting medium being a gaseous stream
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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- Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、研磨噴流体発生装置に関し、更に詳しくは、
清掃あるいは切断作業に用いられる研磨噴流体発生装置
に関する。
清掃あるいは切断作業に用いられる研磨噴流体発生装置
に関する。
この種の公知の装置には、ガスあるいは液体、通常は空
気中あるいは水中に浮動する研磨粉の噴流を噴射する噴
射ヘッドがある。前記装置において、通常、液体は高圧
噴流として噴射ヘッドの軸方向を通過し、研磨粉は、一
般的には噴流の方向に対しある角をもって噴流体内に導
入され、噴流体中を浮動し、研磨粉を含む噴流は噴射ヘ
ッドの出口から高速で噴射され、被研磨体に突き当た
る。研磨粉は流動可能な形で噴射ヘッドへ導入される。
すなわち、乾いた状態か、ぬれた状態で噴射ヘッドへ導
入される。乾いた状態の場合は、普通、空気中ですでに
浮動したものが噴流中に送り込まれる。ぬれた状態の場
合は、普通、液体のスラリーとして噴流中に送り込まれ
る。この種の公知の装置のなかでも、もっともよく知ら
れた装置においては、噴射ヘッドは噴射ポンプとして作
用する。すなわち、噴射ヘッドを通過する際、噴流のベ
ンチュリー効果によって、研磨粉が噴射ヘッドへ導入さ
れる。
気中あるいは水中に浮動する研磨粉の噴流を噴射する噴
射ヘッドがある。前記装置において、通常、液体は高圧
噴流として噴射ヘッドの軸方向を通過し、研磨粉は、一
般的には噴流の方向に対しある角をもって噴流体内に導
入され、噴流体中を浮動し、研磨粉を含む噴流は噴射ヘ
ッドの出口から高速で噴射され、被研磨体に突き当た
る。研磨粉は流動可能な形で噴射ヘッドへ導入される。
すなわち、乾いた状態か、ぬれた状態で噴射ヘッドへ導
入される。乾いた状態の場合は、普通、空気中ですでに
浮動したものが噴流中に送り込まれる。ぬれた状態の場
合は、普通、液体のスラリーとして噴流中に送り込まれ
る。この種の公知の装置のなかでも、もっともよく知ら
れた装置においては、噴射ヘッドは噴射ポンプとして作
用する。すなわち、噴射ヘッドを通過する際、噴流のベ
ンチュリー効果によって、研磨粉が噴射ヘッドへ導入さ
れる。
公知の装置にはいくつかの欠点があるが、それは主に噴
射ヘッドが噴射ポンプとして作用することに起因する。
欠点の第一番目として、噴流体中に浮動することのでき
る研磨粉の濃度が、噴流体によって生じ得るポンプ能力
に左右され、更に噴流中での研磨粉の濃度が一定に保た
れないことである。
射ヘッドが噴射ポンプとして作用することに起因する。
欠点の第一番目として、噴流体中に浮動することのでき
る研磨粉の濃度が、噴流体によって生じ得るポンプ能力
に左右され、更に噴流中での研磨粉の濃度が一定に保た
れないことである。
第二番目として、噴射ポンプが研磨粉を長いパイプ内へ
導入できないので研磨粉の供給装置が噴射ヘッドに密接
することである。第三番目としては、噴流体の流れが減
速するか、あるいは噴流体の流れが止まった時、ポンプ
の排水力が落ち、研磨粉が給送パイプ内に停滞し、給送
パイプの流れを妨害すると言うことである。このような
妨害が起こると噴流体の流れを再発生させるだけでは、
噴射ポンプの効果を再現することは実質的に不可能であ
る。
導入できないので研磨粉の供給装置が噴射ヘッドに密接
することである。第三番目としては、噴流体の流れが減
速するか、あるいは噴流体の流れが止まった時、ポンプ
の排水力が落ち、研磨粉が給送パイプ内に停滞し、給送
パイプの流れを妨害すると言うことである。このような
妨害が起こると噴流体の流れを再発生させるだけでは、
噴射ポンプの効果を再現することは実質的に不可能であ
る。
研磨粉の低濃度および非均質な濃度のために、公知の装
置においては、研磨噴流によって、石とか金属等を切断
することは不可能で、清掃とか軟らかい物質の切断に限
られていた。
置においては、研磨噴流によって、石とか金属等を切断
することは不可能で、清掃とか軟らかい物質の切断に限
られていた。
本発明は、前記のような欠点がなく、補強コンクリート
やステンレススチール製のパイプや氏−地上の金属等の
物質を切断するために使用できる、高均質性研磨粉を搬
送する超高速噴流を生じさせ、比較的低圧、および／ま
たは研磨粉の濃度が低くても作動し、鋳造物等のさび取
りのような非常に細かい清掃作業のできる装置を提供す
るものである。
やステンレススチール製のパイプや氏−地上の金属等の
物質を切断するために使用できる、高均質性研磨粉を搬
送する超高速噴流を生じさせ、比較的低圧、および／ま
たは研磨粉の濃度が低くても作動し、鋳造物等のさび取
りのような非常に細かい清掃作業のできる装置を提供す
るものである。
研磨噴流を発生させる本発明の装置は、円錐台形状であ
って、上部に研磨粉投入口を有し、底部にスラリー供給
口を有する混合用ホッパーと、 チューブ内に半径方向にかなりの大きさのクリアランス
をもってウォームを上方へ延設して構成され、該ウォー
ムの作動で前記混合用ホッパーの研磨粉投入口へ一定量
の研磨粉を連続的に給送する計量給送手段と、 前記混合用ホッパーの内面に該ホッパーの上部から底部
に向かって延設され、終端に半径方向に広がった複数個
の出口が形成され、該出口からキャリア液を前記ホッパ
ーの底部で螺旋状に流動するように流出させて研磨粉と
キャリア液とを混合するパイプと、 前記スラリーを前記混合用ホッパーから噴射ヘッドへポ
ンプで給送するポンプ手段とを備え、 前記噴射ヘッドは、搬送空間を形成するハウジングと、
前記搬送空間から延設された出口穴を形成する出口手段
と、流体を噴流として搬送空間内へ軸方向に、更に出口
穴外へと規制する、出口手段よりも小さい横断面を有す
る噴射ノズル手段と、噴射ヘッドの軸方向に沿って噴射
ノズル手段より下流側に配置された入口手段と、研磨粉
からなるスラリーを搬送空間へ接線方向に方向規制する
入口手段と、前記ハウジングの内部壁とからなり、前記
入口手段の位置は、スラリーが前記搬送空間を通って噴
流方向へ搬送され、スラリーが前記入口手段から見て螺
旋状に上流側を移動するように配置され、これにより、
遠心力によって研磨粉がキャリア液と分離させられ、前
記搬送空間の周辺へ研磨粉は選択的に移動し、研磨粉は
搬送空間の上流端の前記ハウジングの壁に当たって噴射
ヘッドの軸に向かって移動させられ、噴射ノズルから噴
出するキャリア噴流体中を浮動し、前記出口手段を通過
し、一方、スラリーから分離したキャリア液は、浮動し
ている研磨粉と共に、噴流体を取り巻く環状層として前
記出口手段を通過するように構成される。
って、上部に研磨粉投入口を有し、底部にスラリー供給
口を有する混合用ホッパーと、 チューブ内に半径方向にかなりの大きさのクリアランス
をもってウォームを上方へ延設して構成され、該ウォー
ムの作動で前記混合用ホッパーの研磨粉投入口へ一定量
の研磨粉を連続的に給送する計量給送手段と、 前記混合用ホッパーの内面に該ホッパーの上部から底部
に向かって延設され、終端に半径方向に広がった複数個
の出口が形成され、該出口からキャリア液を前記ホッパ
ーの底部で螺旋状に流動するように流出させて研磨粉と
キャリア液とを混合するパイプと、 前記スラリーを前記混合用ホッパーから噴射ヘッドへポ
ンプで給送するポンプ手段とを備え、 前記噴射ヘッドは、搬送空間を形成するハウジングと、
前記搬送空間から延設された出口穴を形成する出口手段
と、流体を噴流として搬送空間内へ軸方向に、更に出口
穴外へと規制する、出口手段よりも小さい横断面を有す
る噴射ノズル手段と、噴射ヘッドの軸方向に沿って噴射
ノズル手段より下流側に配置された入口手段と、研磨粉
からなるスラリーを搬送空間へ接線方向に方向規制する
入口手段と、前記ハウジングの内部壁とからなり、前記
入口手段の位置は、スラリーが前記搬送空間を通って噴
流方向へ搬送され、スラリーが前記入口手段から見て螺
旋状に上流側を移動するように配置され、これにより、
遠心力によって研磨粉がキャリア液と分離させられ、前
記搬送空間の周辺へ研磨粉は選択的に移動し、研磨粉は
搬送空間の上流端の前記ハウジングの壁に当たって噴射
ヘッドの軸に向かって移動させられ、噴射ノズルから噴
出するキャリア噴流体中を浮動し、前記出口手段を通過
し、一方、スラリーから分離したキャリア液は、浮動し
ている研磨粉と共に、噴流体を取り巻く環状層として前
記出口手段を通過するように構成される。
前記構成により、研磨粉は噴流体の外周面内に実質的に
浮動し、前記出口手段を通過する際、研磨粉はキャリア
液層の存在によって、出口手段を形成する物質と実質的
に接触しないので、出口手段の磨滅が減少する。
浮動し、前記出口手段を通過する際、研磨粉はキャリア
液層の存在によって、出口手段を形成する物質と実質的
に接触しないので、出口手段の磨滅が減少する。
また、研磨粉の軽量級層手段が、チューブ内で作動し、
該チューブ内で過なりの大きさの半径方向のクリアラン
スを有し、上方へ延設されたウォームを備え、前記ウォ
ームとチューブとの間のこのクリアランスによって、過
剰な研磨粉が研磨粉の供給場所に適宜戻されるので、実
質的に過剰に供給された研磨粉とチューブの壁との磨耗
が起こらない。このような構成により、ねじが間申され
ても、ねじだけを取り替えることができるので、給送手
段全体を取り替えるコストを節約でき、取り替えも簡単
に行える。混合用ホッパーに給送される研磨粉の量は、
ねじの回転スピードを調節するか、または給送能力の異
なったねじと取り替えることによって調節できる。
該チューブ内で過なりの大きさの半径方向のクリアラン
スを有し、上方へ延設されたウォームを備え、前記ウォ
ームとチューブとの間のこのクリアランスによって、過
剰な研磨粉が研磨粉の供給場所に適宜戻されるので、実
質的に過剰に供給された研磨粉とチューブの壁との磨耗
が起こらない。このような構成により、ねじが間申され
ても、ねじだけを取り替えることができるので、給送手
段全体を取り替えるコストを節約でき、取り替えも簡単
に行える。混合用ホッパーに給送される研磨粉の量は、
ねじの回転スピードを調節するか、または給送能力の異
なったねじと取り替えることによって調節できる。
さらに、混合用ホッパーは、円錐台形状で、かつ、研磨
粉を完全にぬらし、また、研磨粉を一定の濃度の懸濁液
に維持するようにキャリア液体が、螺旋状に移動してホ
ッパーの底部へ給送され、またさらに、半径方向に延設
された出口から流出する液体によって、ホッパーの上部
領域へ向かって延設されたホッパーの底部で液体が螺旋
状に流動し、かくして、ホッパーに容れられた物質全体
を流動させ続けるように、パイプの一端がホッパーの一
方の壁に向かって下方へ延設され、ホッパーの底部の一
点または底部へ向かって半径方向に延設された複数個の
出口を有するパイプを備えるので、本発明の装置のホッ
パー内に攪拌器を備え付ける必要がない点で利点を有す
る。攪拌器を備え付けると、研磨粉による磨耗にさらさ
れ、度々攪拌器を取り替えなければならない。
粉を完全にぬらし、また、研磨粉を一定の濃度の懸濁液
に維持するようにキャリア液体が、螺旋状に移動してホ
ッパーの底部へ給送され、またさらに、半径方向に延設
された出口から流出する液体によって、ホッパーの上部
領域へ向かって延設されたホッパーの底部で液体が螺旋
状に流動し、かくして、ホッパーに容れられた物質全体
を流動させ続けるように、パイプの一端がホッパーの一
方の壁に向かって下方へ延設され、ホッパーの底部の一
点または底部へ向かって半径方向に延設された複数個の
出口を有するパイプを備えるので、本発明の装置のホッ
パー内に攪拌器を備え付ける必要がない点で利点を有す
る。攪拌器を備え付けると、研磨粉による磨耗にさらさ
れ、度々攪拌器を取り替えなければならない。
研磨粉からなるスラリーおよびキャリア液は、ホッパー
の底部から出てパン付手段へ給送される。このポンプ手
段としては、確実に排水を行うポンプがよいが、遠心力
を利用したポンプが好ましい。その後、キャリア液は、
噴射ヘッドへポンプで送られる。
の底部から出てパン付手段へ給送される。このポンプ手
段としては、確実に排水を行うポンプがよいが、遠心力
を利用したポンプが好ましい。その後、キャリア液は、
噴射ヘッドへポンプで送られる。
本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図は、本発明による装置の一形態の該略図であり、
第２図は、本発明の装置に使われる噴射ヘッドの一形態
の概略図である。
第２図は、本発明の装置に使われる噴射ヘッドの一形態
の概略図である。
第１図に図示されているように、本発明の装置によれ
ば、チューブ３ないで作動する給送ねじ２によって研磨
粉供給容器１から研磨粉が混合用ホッパー４へ給送さ
れ、該混合用ホッパー４内で液体と混合され、スラリー
が形成される。円錐台の形状のホッパー４に、パイプ５
から液体が送られる。該パイプ５は、混合用ホッパー４
の側面に近接して下方へ延設され、その終端６には半径
方向に広がった複数個の出口７が設けられている。該パ
イプ５は、混合用ホッパー４の下端部近傍で終端してい
る。混合用ホッパー４内全体に亘ってスラリーを渦巻か
せ、また攪拌させるような圧力で液体が出口７から混合
用ホッパー４へ送り込まれ、実質的に均質なスラリーが
形成される。
ば、チューブ３ないで作動する給送ねじ２によって研磨
粉供給容器１から研磨粉が混合用ホッパー４へ給送さ
れ、該混合用ホッパー４内で液体と混合され、スラリー
が形成される。円錐台の形状のホッパー４に、パイプ５
から液体が送られる。該パイプ５は、混合用ホッパー４
の側面に近接して下方へ延設され、その終端６には半径
方向に広がった複数個の出口７が設けられている。該パ
イプ５は、混合用ホッパー４の下端部近傍で終端してい
る。混合用ホッパー４内全体に亘ってスラリーを渦巻か
せ、また攪拌させるような圧力で液体が出口７から混合
用ホッパー４へ送り込まれ、実質的に均質なスラリーが
形成される。
スラリーは、パイプ９を通って混合用ホッパー４の底部
８からポンプ10によって混合用ホッパー４から送り出さ
れる。
８からポンプ10によって混合用ホッパー４から送り出さ
れる。
混合用ホッパー４の出口で、ポンプ10はスラリーに圧力
をかけ、噴射ヘッド12の入口11から噴射ヘッド12へスラ
リーを送り込む。スラリーは、生じた遠心力によって研
磨粉と液体とが分離されるように噴射ヘッド12に対し直
角に送り込まれる。その結果、研磨粉は噴射ヘッド12の
蒸溜壁13側に濃縮する。高圧状態の液体は噴射ノズル14
を通って噴射ヘッド12へ軸方向に注ぎ込まれ、研磨粉は
噴射ノズル14によって生じた噴流体の外縁部を浮遊し、
出口15へ運ばれる。スラリーの噴射ヘッド12への導入
中、スラリーから分離した液体は噴射ノズル14から見て
下流側へ流動し、噴流の外縁部を浮遊している研磨粉を
取り巻く環状層を形成する。
をかけ、噴射ヘッド12の入口11から噴射ヘッド12へスラ
リーを送り込む。スラリーは、生じた遠心力によって研
磨粉と液体とが分離されるように噴射ヘッド12に対し直
角に送り込まれる。その結果、研磨粉は噴射ヘッド12の
蒸溜壁13側に濃縮する。高圧状態の液体は噴射ノズル14
を通って噴射ヘッド12へ軸方向に注ぎ込まれ、研磨粉は
噴射ノズル14によって生じた噴流体の外縁部を浮遊し、
出口15へ運ばれる。スラリーの噴射ヘッド12への導入
中、スラリーから分離した液体は噴射ノズル14から見て
下流側へ流動し、噴流の外縁部を浮遊している研磨粉を
取り巻く環状層を形成する。
噴射ノズルの構造の詳細は台２図に示されている。入口
11はハウジング17内の搬送空間に対して直角に延設され
ている。それ故、スラリーは、搬送空間16へ導入され、
螺旋状に搬送空間16内を流れる。スラリーに作用する遠
心力によって研磨粉と液体は分離され、研磨粉は噴射ノ
ズル14から見て上流側へ移動し、ハウジングの後壁13に
当たって搬送空間16中の内方へ移動させられる。その
後、噴射ノズル14を通って流入する噴流の外縁部に接触
し、浮遊し、噴射ヘッド12内を噴流によって搬送され、
出口15から噴射される。
11はハウジング17内の搬送空間に対して直角に延設され
ている。それ故、スラリーは、搬送空間16へ導入され、
螺旋状に搬送空間16内を流れる。スラリーに作用する遠
心力によって研磨粉と液体は分離され、研磨粉は噴射ノ
ズル14から見て上流側へ移動し、ハウジングの後壁13に
当たって搬送空間16中の内方へ移動させられる。その
後、噴射ノズル14を通って流入する噴流の外縁部に接触
し、浮遊し、噴射ヘッド12内を噴流によって搬送され、
出口15から噴射される。
スラリーから分離した液体は噴射ノズルから見て上流側
へ流れ、噴流体19中で浮遊している研磨粉18の噴流を取
り巻く保護層20として出口15から噴出される。
へ流れ、噴流体19中で浮遊している研磨粉18の噴流を取
り巻く保護層20として出口15から噴出される。
スラリーは噴射ヘッド12内へ吸引されるというより噴射
ヘッド12内へポンプ10で送り込まれるので、ベンチュリ
効果によって噴流19は入口11を通過し、濃縮したスラリ
ーと研磨粉18とを噴流19内へ導入することができる。し
かも、スラリーの噴射ヘッド12への給送をポンプ10で確
実に行える噴射ヘッド12とスラリーの供給源は、長い給
送パイプで連結されているので、本発明による装置はス
ラリーを作るのに困難な場所とか不便な場所、例えば高
所とか水中、でも使用できる。
ヘッド12内へポンプ10で送り込まれるので、ベンチュリ
効果によって噴流19は入口11を通過し、濃縮したスラリ
ーと研磨粉18とを噴流19内へ導入することができる。し
かも、スラリーの噴射ヘッド12への給送をポンプ10で確
実に行える噴射ヘッド12とスラリーの供給源は、長い給
送パイプで連結されているので、本発明による装置はス
ラリーを作るのに困難な場所とか不便な場所、例えば高
所とか水中、でも使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−96774（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−39795（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−8956（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭43−24717（ＪＰ，Ｙ１) 特表 昭59−500705（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】円錐台形状であって、上部に研磨粉投入口
を有し、底部にスラリー供給口を有する混合用ホッパー
と、 チューブ内に半径方向にかなりの大きさのクリアランス
をもってウォームを上方へ延設して構成され、該ウォー
ムの作動で前記混合用ホッパーの研磨粉投入口へ一定量
の研磨粉を連続的に給送する計量給送手段と、 前記混合用ホッパーの内面に該ホッパーの上部から底部
に向かって延設され、終端に半径方向に広がった複数個
の出口が形成され、該出口からキャリア液を前記ホッパ
ーの底部で螺旋状に流動するように流出させて研磨粉と
キャリア液とを混合するパイプと、 前記スラリーを前記混合用ホッパーから噴射ヘッドへポ
ンプで給送するポンプ手段とを備え、 前記噴射ヘッドは、搬送空間を形成するハウジングと、
前記搬送空間から延設された出口穴を形成する出口手段
と、流体を噴流として搬送空間内へ軸方向に、更に出口
穴外へと規制する、出口手段よりも小さい横断面を有す
る噴射ノズル手段と、噴射ヘッドの軸方向に沿って噴射
ノズル手段より下流側に配置された入口手段と、研磨粉
からなるスラリーを搬送空間へ接線方向に方向規制する
入口手段と、前記ハウジングの内部壁とからなり、前記
入口手段の位置は、スラリーが前記搬送空間を通って噴
流方向へ搬送され、スラリーが前記入口手段から見て螺
旋状に上流側を移動するように配置され、これにより、
遠心力によって研磨粉がキャリア液と分離させられ、前
記搬送空間の周辺へ研磨粉は選択的に移動し、研磨粉は
搬送空間の上流端の前記ハウジングの壁に当たって噴射
ヘッドの軸に向かって移動させられ、噴射ノズルから噴
出するキャリア噴流体中を浮動し、前記出口手段を通過
し、一方、スラリーから分離したキャリア液は、浮動し
ている研磨粉と共に噴流体を取り巻く環状層として前記
出口手段を通過することを特徴とする研磨噴流体発生装
置。 - 【請求項２】前記ポンプ手段が確実に排水を行うポンプ
であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の研磨噴
流体発生装置。 - 【請求項３】前記ポンプ手段が遠心力を利用したポンプ
であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の研磨
噴流体発生装置。
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