JPS61275600A - 振動柱ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 「産業上の利用分野」 この発明は振動柱ポンプに関する。

「従来の技術」 振動柱ポンプとしては特開昭！Ｔｔ−／４ｔ’１７００
号公報、特開昭５ｒ−ｉｔｒ、ｙｑｏｏ号公報に示さ゛
れるものがある。これらの振動柱ポンプの加振方法とし
ては不釣合重量をもつ回転体を電動機により回転させる
もの或は電磁石等を用いている。

「発明が解決しようとする問題点」 振動柱ポンプの上記加振手段では振動柱の必要な変位例
えば１０ミリメートルを発生し、振動数を所要振動数例
えば４９　Ｈｚ　とするのは困難であり、製造すると加
振手段が大きなものとなってしまう。

この発明は振動柱ポンプにおいて、小ストロークの加振
源により、大ストロークの振動管の振動が得られる加振
手段を備えた振動柱ポンプを提供することを目的とする
。

〔発明の構成〕

「問題点を解決するための手段」 この発明は下端が液中に連通し、上端を吐出口を備えた
導液管中に密封して挿通し、導液管中にて開口している
振動管と、不動部分に一端が当接して弾撥しているばね
の他端にて振動管の上端に当接している弁板と、振動管
を長手方向に加振する加振手段を備えた振動柱ポンプに
おいて、振動管に板ばねの一端を固定し、板ばねもしく
は板ばねに固定した磁性体を間にして電磁石を対向して
固設した加振手段となっている振動柱ポンプである。

「作　用」 二つ電磁石が交互に附勢されると板ばねは上下に加振さ
れ、振動柱は上下に振動する。この振動はばね一質量一
ばね系と等価であり、ばねのばね常数、振動管の質量を
適当に選択すると振動管は共振して大きな振幅を得るこ
とができる。

「実施例」 以下、図面に従ってこの発明の実施例について説明する
。第１図は縦断面図である。

開液面ｌに下端が没して両端が開口しているパイプ状の
振動管コは不動部分に据付けた導液管３にベローダのよ
うな密封手段を介して上部が支持され、下部は不動部分
に抵抗の少ないベロー、或は振動管−の放射方向に振動
管−と不動部分を結ぶワイヤのような可撓性支持部材ｊ
を介して上下動可能に支持され、導液管Ｊと振動管コの
外周間は密封されている。−動管コに板面が振動管−に
直交する板ばね６が固定されている。板ばね６の振動管
−への固定方法は、振動管−ζζ嵌入するスリーブクに
板ばね６の中心孔を嵌入し、スリーブ７にねじ込んだナ
ツトｌにより板ばね６をスリーブ７に固定し、スリーブ
クとナツトｔのテーパ９によりナツトｇが推進されると
スリーブ７の該部分が縮径してスリーブクが振動管−に
固定されることにより行われる。

板ばね６を間にして円環状の電磁石ｔｔ、ｉコが固設さ
れている。

板ばね６は第１図の平面図として示す第５図のようにス
リーブクに嵌入する円板形の内側部材／Ｊから放射状に
アーム／ｌが設けてあり、アームｌダ端は円環状の外側
部材１３となっている。外側部材１３は電磁石ｔｉ、ｉ
コの対向する電極間をさえぎる形となっている。

導液管Ｊ中では皇動管一端が中間位置になるように突出
し振動管コ端を弁シー）／４として弁板ｌりが当接し、
弁板ｌりと導液管Ｊ上に固定されたカバー１１間に圧縮
してばね／９が挿入されている。ばね１９の両端は夫々
座巻部分が弁板／７、カバー／Ｋに固定されるのが適当
である（固定方法は図示されない）。

第１図の状態では電磁石／／、／コは通電されておらず
、電磁石／／、／コの対極間の喰間の中間に板ばね６が
ある状態で振動管コはベローダ及び支持部材３により支
持されている。

電磁石／／、／Ｚに交互に磁力が発生するように附勢す
ると板はね６０外側部材／ｊは上下に附勢される。そし
てアームｉｐを介して内側部材／Ｊに加振加速度は伝え
られ、内側部材１３はスリーブ７、ナツトｒを共に上下
動して振動管コを上下動させる。こ−で板ばね６のアー
ムｌダの部分のばね常数を適当に選んでおくと振動管コ
の上下動は電磁石／／、／、２により加える周波数と共
振して振幅が大きくなり、所要の振動管コのスリーブを
得ることができる。

第１図乃至第ダ図は作用を説明する・実施例の縦断面図
である。　　　　　　　　　　　　　　　　　　１の　
弁が振動管コに追随して運動するとき■　液面の上昇過
程 □ 弁が振動管コに追随して運動するようにし□ １・ｍ１１７’ｌ　Ｊを′Ｉ″Ｔｉ１ｌｂＣｆ６．ａ・
１１１　　　　１圧力の変動に伴って管内の液面も上下
運動する。この液面の上下運動は、気柱の弾性と液柱の
質量からなる一種のバネ−質量系の振動現象に伴うもの
であり、従って摩擦などによる減衰が小さいから振動管
コの上下運動の振動数を管内の気柱−液柱系の固有振動
数に設定すると管内気柱の圧力は非常に高くなる。

そこで、弁をある設定圧力以上で開放するようにすると
、管内の気柱圧力が弁の設定圧力以上になると弁が開放
して、気柱圧力の上限を弁設定圧に保持するので、加振
−周期当りの気柱圧力の平均値は大気圧以下となり、そ
の圧力減少に相当した液柱の上昇が起こる。

これが連続的に起こり液面が振動管コの上端まで上昇す
る。

■　液の吐出過程 液面が振動管−の上端に達した後は、振動管−より管内
液柱に作用する慣性力により、液柱が弁を押し上げ液が
振動管−の上端より流出する。

■　弁が振動管コに追随せずに運動するとき■　振動管
−が第２図において、下方へ移動する際には、弁板１７
はこれに追随せず遅れて下方に移動し上部端では、振動
管−と弁板／７の間に若干の隙間ができる。

■　振動管−が下限にくると、弁板１７が追いついて弁
シート１４を閉じる（第３図）。

Ｏ弁板／りにより弁口が閉じたまま振動管コが上昇する
とき、液が振動管−と−緒に上昇する（第ダ図）。

さらに振動管コが下降するときには、振動管コ中の液は
液の慣性の影響により、あまり下がらない。同様に■〜
Ｏの状態をくり返す。

従ってやがて振動管−の上端まで液が達し、第１図のよ
うに振動管λが下るときに液が導液管Ｊ中に溢れ出て、
導液管Ｊ中より吐出ロコｌの方向へ流れるようになり、
後は続いて揚液して吐出されることとなる。

実施例は板ばねが磁性材料であることを前提とし・でい
るが、板ばねが合成樹脂等の非磁性体であるときは板ば
ねの外側部材に円環状の磁性体の可動子を取付けるよう
にする。

〔発明の効果〕

この発明は振動柱ポンプの振動管に板ばねを取り付けて
、板ばねの端部を固設し外電磁石間に配したから、電磁
石による板ばねの附勢量が小さくても振動管を大きく上
下動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の縦断面図、第一図乃至第ダ
図は第１図の作用を説明する縦断面図、第５図は板ばね
の平面図である。 ｌ・・開液面　コ・・振動管　３・・導液管ダ・・ベロ
ー　３・・支持部材　６・・板ばね７・・スリーブ　ｔ
・・ナツト　９・・テーパ／／、／コ・・電磁石　／Ｊ
・・内側部材　／１會會アーム　／ｊ・・外側部材　７
６−拳弁シート　１７・・弁板　／１・・カバー　／？
・・ばね　コ／・・吐出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、下端が液中に連通し、上端を吐出口を備えた導液管
   中に密封して挿通し、導液管中にて開口している振動管
   と、不動部分に一端が当接して弾撥しているばねの他端
   にて振動管の上端に当接している弁板と、振動管を長手
   方向に加振する加振手段を備えた振動柱ポンプにおいて
   、振動管に板ばねの一端を固定し、板ばねもしくは板ば
   ねに固定した磁性体を間にして電磁石を対向して固設し
   た加振手段となつている振動柱ポンプ。