抽液装置以及抽液方法_3

文档序号:9221362阅读:来源:国知局
开口部13c被排出。此时,由于将位于流入空间17a内的周围的空气卷入并且从第二开口部13c排出,所以从流入通路17朝向流入空间17a的连续的空气流产生,空气从第二开口部13c成为喷流连续地排出。将空气流在图2中用箭头表示。特别是若伴随着振动板15的共振驱动,使第一壁部12a激振,则能够实现排出流量的显著增大。
[0045]由于上述那种构造的微型鼓风机(气泵)10不具备单向阀,所以在非驱动时,吸入口 19a与排出口 13c连通。因此,若停止气泵10的驱动,则罐4内以及抽液管3内能够瞬间返回至大气压,残留于抽液管3内的液体未被抽取,返回至供液部2。其结果是,抽液量的控制变得容易。
[0046]一工作的说明一
[0047]接下来,参照图3对由上述结构构成的抽液装置I的工作的一个例子进行说明。首先,若以关闭气阀7的状态驱动气泵10,则罐4内被减压,与罐4连接的抽液管3的内部也被减压。因此,将供液部2的液体向抽液管3吸上来,液面上升至气泵10的可抽液高度hOo即,虽然液面上升至比分支部5高的位置,但是无法到达罐4。此时,虽然液体的一部分通过分支部5也进入供气管6之中,但是由于气阀7关闭,所以供气管6内的气压因液面上升而上升,从而液面无法上升至气阀7的位置。即,液体不会与气阀7接触。该状态如图3的(a)所示。
[0048]接下来,若驱动气泵10并且打开气阀7,则外部空气通过供气管6向分支部5流入,抽液管3内的液体被上下分割。该状态如图3的(b)所示。
[0049]伴随着气阀7的开放时间的经过,进入抽液管3的空气层Al扩大(参照图3的(c))。由于通过空气层Al而被分割的上侧的液体柱LI仅为通过气泵10的负压能够吸上来的质量以下,所以通过抽液管3内的负压与空气层Al的内压之差、以及空气层Al的浮力抽取液体。此外,抽液管3的比分支部5靠下方的液面通过从供气管6流入的空气的压力缓缓下降。
[0050]并且,若气阀7的开放时间经过,则如图3的(d)那样,液体柱LI在抽液管3内上升,流入罐4。而且,若液体柱LI完全流入罐4内,则由于罐4、抽液管3与供气管6连通,所以抽液管3与供气管6的内部大致成为大气压,如图3的(e)那样,抽液管3的内部大致成为空的状态。然后,若关闭气阀7,则罐4以及抽液管3再次成为负压,返回至图3的(a)的状态。以后,反复进行相同的动作。
[0051]在该工作例中,不用在短时间开闭气阀7,而是在一次抽液中,气阀7维持打开的状态。因此,由于能够在抽液管3内形成一个较大的空气层Al,抽液管3内的液体的分割变得容易,并且空气层Al的内压变得接近大气压,所以抽液管3内的负压与空气层Al的内压之差变大,能够将比空气层Al靠上侧的液体柱LI迅速地抽取。
[0052]在上述说明中,虽然在至液体柱LI完全流入罐4内为止期间,以打开气阀7的状态维持,但是也可以与液体柱LI进入罐4内同时或者在此之前(例如图3的(c)或者图3的(d))的阶段关闭气阀7。在该情况下,由于抽液管3的内压未上升至大气压,所以能够在抽液管3内的液体完全返回至供液部2之前,开始接下来的抽液动作,效率好。
[0053]这样,通过驱动气泵10并且开闭气阀7,能够将抽液管3内的液体柱分割,利用空气层Al的力,向位于比气泵10的可抽液高度h0高的位置的罐4抽液。由于气阀7的开闭方法不需要反复进行专利文献I那样的短时间的开闭,以某个时间间隔进行开闭即可,所以能够在抽液管3内形成较大的空气层Al,能够将比空气层靠上侧的液体柱LI可靠地抽取。
[0054]图4表示停止气泵10时的动作。如图4的(a)那样,在罐4设置有液位传感器8,在罐4内的液面成为液位传感器8的水平的时刻停止气泵10。此时,即便在抽液管3内残留有液体,若停止气泵10,则由于罐4内以及抽液管3内瞬间返回至大气压,所以抽液管4内的残留液体未流入罐4,如图4的(b)那样,抽液管3内的液体全部向供液部2返回。因此,能够精细地控制罐4内的液面水平。
[0055]—其他工作的说明一
[0056]图5表不抽液装置I的其他工作例。该工作例表不在一次抽液工作中将气阀7开闭多次的情况。
[0057]首先,若以关闭气阀7的状态驱动气泵10,则罐4内被减压,与罐4连接的抽液管3的内部也被减压。因此,将供液部2的液体向抽液管3吸上来,抽液管3内的液面的高度达到h3(参照图5的(a))。液面的高度h3以能够通过反复动作始终进行恒定量的抽水的方式满足下式地设定。
[0058]h3 < (h0+h2) /2
[0059]此时,虽然液体的一部分通过分支部5也进入供气管6之中,但是由于气阀7关闭,所以供气管6内的气压因液面上升而上升,液面无法上升至气阀7的位置。S卩,液体不会与气阀7接触。若在图5的(a)的瞬间打开气阀7,则外部空气通过供气管6向分支部5流入,抽液管3内的液体被上下分割。该状态如图5的(b)所示。
[0060]伴随着气阀7的开放时间的经过,进入抽液管3的空气层Al扩大(参照图5的(c))。由于通过空气层Al而被分割的上侧的液体柱LI仅为通过气泵10的负压能够吸上来的质量以下,所以通过抽液管3内的负压与空气层Al的内压之差以及空气层Al的浮力抽取。此外,抽液管3的比分支部5靠下方的液面通过从供气管6流入的空气的压力缓缓下降。
[0061]在图5的⑷中,若关闭气阀7,则由于抽液管3的最初的液体柱LI上升,并且空气层Al的气压也降低,所以将液体从供液部2向抽液管3吸上来。若在抽液管3内的液面的高度再次达到h3的瞬间,打开气阀7,则经由供气管6将空气导入,并且如图5的(e)那样空气层到达分支部5,从而将抽液管3内的液体上下分割。此时,形成第二液体柱L2。
[0062]伴随着气阀7的开放时间的经过,空气层A2扩大,第一液体柱LI与第二液体柱L2在抽液管3内上升(参照图5的(f))。若第一液体柱LI马上进入罐4内,则由于由气泵10产生的负压作用于比第二液体柱L2靠上部的空间,所以第二液体柱L2在抽液管3内上升(参照图5的(g))。这里,若关闭气阀7,则抽液管3以及供气管6的内部成为负压,返回至图5的(d)的状态。以后,反复进行图5的(d)?图5的(g)的动作。
[0063]这样,通过在一次抽液工作中间歇地开闭气阀7,能够在抽液管3内产生多个液体柱,每次微量地向罐4注入液体。因此,能够进行微量的抽液量控制。
[0064]—第二实施例一
[0065]图6表示本发明的抽液装置的第二实施例。在该装置20中,对于与第一实施例的装置I相同的部分,标注相同的附图标记并省略重复说明。
[0066]在该实施例中,抽液管21的下部21a与上部21b在分支部22弯曲,在该分支部22连接有供气管23的一端部23a。抽液管21的上部21b沿着铅垂方向延伸。供气管23的一端部23a与另一端部23b向上方立起,供气管23作为整体大致形成为U字形状。供气管23的另一端部(立起部)23b延伸至比一端部23a高的位置。供气管23的一端部23a经由分支部22与抽液管21的上部(罐侧的部分)21b以一直线状连接。
[0067]根据图7对第二实施例的抽液装置20的工作进行说明。若以关闭气阀7的状态驱动气泵10,则罐4内被减压,与罐4连接的抽液管20的内部也被减压。因此,将供液部2的液体向抽
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