专利名称：流动体输送装置、具备该装置的船、以及输送装置用流动体的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如用于输送包含高比重的细粉体的高比重的流动体的装置，特别是能够进行包含潜水艇等的船、车辆、结构物等的重心位置的移动的流动体输送装置、具备该装置的船、以及输送装置用流动体。
背景技术：
作为以往的流动体输送装置的一个例子，有图2所示的装置(例如，参照专利文献I)。如该图所示，该流动体输送装置I具备:存积包含细粉体的流动体2的两个第一和第二箱3、4 ;相互连通这些第一箱3和第二箱4且具有一部分有柔软性的柔软管部5a的配管5 ；向正反两方向可旋转移动，旋转的同时按压柔软管部5a，使柔软管部5a内的流动体2向顺逆两方向移动的棍部6、6。而且，如图2所示，辊部6设置于旋转臂7的两边的各端部。又，柔软管部5a沿着外壳8上形成的凹部8a的截面为“U”字形状的内表面配置。根据该流动体输送装置1，通过使旋转臂7向所希望的方向旋转，能够在辊部6旋转的同时按压柔软管部5a，使柔软管部5a内的流动体2在所希望的顺逆两方向上移动。借助于此，能够将存积于两个第一和第二箱3、4中所希望的箱中的流动体2输送至另一方的箱中。也就是说，根据如图2所示的以往的流动体输送装置1，在辊部6旋转的同时按压柔软管部5a，使柔软管部5a内的流动体2向所希望的方向移动，同时在解除辊部6对柔软管部5a的按压力时，被按压为扁平形状的柔软管部5a利用其弹力能够恢复为原本的形状例如截面为圆形。而且，形成为在进行该恢复时，后续的流动体2移动至恢复为该圆形的柔软管部5a内的机构。现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开2000-2189号公报。
发明内容
发明要解决的问题
但是，在图2所示的以往的流动体输送装置I中，由于在解除辊部6对柔软管部5a的按压力时，被按压为扁平形状的柔软管部5a利用其弹力恢复为原本的截面为圆形需花费某种程度的时间，因此可以说直至后续的流动体2移动至该流动体2被挤出的柔软管部5a内的移动时间依存于柔软管部5a的恢复速度。因而，即使为了加大将一方的箱3或箱4内的流动体2输送至另一方的箱4或箱3中的输送流量而加快辊部6的旋转移动速度，也可能无法得到必要的输送流量。而且，由于在柔软管部5a的恢复力上有差异，因此在流动体2的输送流量上产生差异，因而无法得到高精度的流量精度。
又，由于柔软管部5a的恢复力的降低而导致输送流量降低，因此希望开发耐久性优越的流动体输送装置。本发明是为解决上述问题而做出的，其目的在于提供能够迅速地且以正确的流量精度将存积于两个箱中所希望的箱中的比重和粘性大的流动体输送至另一方的箱中，且耐久性优越的流动体输送装置、具备该装置的船、以及输送装置用流动体。解决问题的手段
根据本发明的流动体输送装置形成为如下结构:在具备:存积包含细粉体的流动体的两个箱；相互连通这两个箱的连通管；以及能够将存积于两个所述箱中的一方的所述箱中的所述流动体输送至另一方的所述箱中，同时能够将存积于另一方的所述箱中的所述流动体输送至一方的所述箱中的输送部的流动体输送装置中，两个各个所述箱具有由变形自如的隔壁隔开的第一室和第二室，在各个所述第一室中存积有非压缩性流体且在各个所述第二室中存积有比重和粘度比所述非压缩性流体大的所述流动体，这两个所述第二室通过所述连通管相互连通，所述输送部在向两个所述第一室中所希望的一方的所述第一室供给所述非压缩性流体时，能够从另一方的所述第一室中排出所述非压缩性流体。根据本发明的流动体输送装置，在利用输送部向一方的箱的第一室供给非压缩性流体时，随着该第一室内的非压缩性流体的体积的增加，隔壁从第一室侧向第二室侧变形，该一方的箱的第二室的体积减小。借助于此，能够将存积于该第二室中的流动体通过连接管而输送至另一方的箱的第二室中。此时，随着该另一方的箱的第二室内的流动体的体积的增加，该箱的隔壁从第二室侧向第一室侧变形，该另一方的箱的第一室的体积减小。借助于此，存积于第一室中的非压缩性流体从该第一室中排出。这样，通过将比重比非压缩性流体大的流动体从所希望的一方的箱的第二室输送至另一方的箱的第二室，能够使这两个箱的重心位置从一方的箱一侧移动至另一方的箱一侧。而且，由于非压缩性流体的比重和粘度比流动体小，因此输送部能够对各个箱的第一室高效率地供给和排出非压缩性流体。因此，能够高效率地将存积于两个箱中所希望的箱的第二室中的比重和粘度大的流动体输送至另一方的箱的第二室中。又，由于第一室和第二室由变形自如的隔壁隔开，因此箱内的流动体与非压缩性流体不会相互混合，能够使两个箱的重心位置正确地移动至所希望的箱一侧。此外，由于流动体的粘度比非压缩性流体大，因此能够抑制流动体中所包含的比重大的细粉体在该流动体中的沉降，能够减小该流动体中的比重的差异。因此，能够谋求移动的流动体的重量精度的提高和该两个箱的重心位置的移动精度的提高。在根据本发明的流动体输送装置中，可以在所述连通管上设置能够搅拌该连通管内的流动体的搅拌装置。这样做的话，由于能够搅拌通过连通管内而被输送的流动体，因此能够没有遗漏地搅拌几乎所有的积存于两个的各箱内的流动体。借助于此，能够使流动体中所包含的比重大的细粉体迅速且适当地分散从而防止其沉降。而且，通过使细粉体适当地分散，能够减小流动体中的比重和粘度的差异。通过减小粘度的差异，能够使流动体的输送稳定从而顺利地进行输送。在根据本发明的流动体输送装置中，可以是所述搅拌装置为单轴偏心螺杆泵。
这样做的话，能够搅拌通过连通管内的流动体，同时能够基于单轴偏心螺杆泵的排出压力产生输送力。借助于此，能够谋求用于输送部对各个箱的第一室供给或排出非压缩性流体所需的能量的降低。在根据本发明的流动体输送装置中，可以是在所述搅拌装置或所述连通管上设有压力调节装置，所述压力调节装置具有:连通所述搅拌装置或所述连通管的内侧与外侧的气缸部；配置于该气缸部内的活塞部；以及在提高所述搅拌装置或所述连通管内的压力的一侧对所述活塞部施力的施力单元。这样做的话，当在搅拌装置或连通管的外表面上例如施加有外压Pl时，在活塞部上施加有外压Pl和基于施力单元的施加力的压力P2的总压力P3(=P1+P2)。而且，施加于活塞部上的压力P3传递至搅拌装置或连通管内的流动体，其结果是，搅拌装置或连通管内的流动体的压力变为P3。由于该流动体的压力P3与外压Pl之间的压差为P2(=P1+P2-P1)，而该压差P2 (设定压力)是基于施力单元的施加力的压力，不包含外压Pl，因此即使外压Pl发生变化，也能够利用一定的该压差P2，防止外侧的例如海水等液体或气体浸入至搅拌装置或连通管内，进而防止其浸入至箱内。因此，能够确实地输送流动体，从而能够使两个箱的重心位置迅速且正确地移动。同样，在例如由周围的温度变化导致搅拌装置、连通管以及箱收缩或膨胀的情况下，也能够利用该压力调节装置将搅拌装置或连通管内的压力P3调节为仅比外压Pl高规定的设定压力P2。借助于此，能够发挥与上述相同的效果。在根据本发明的流动体输送装置中，可以是所述流动体为半固体状体或糊状体与金属制细粉体调和而成的流动体，比重为5 9，所述半固体状体或糊状体与所述金属制细粉体的重量比为15:85 5:95o像这样，通过在粘度大的半固体状体或糊状体中调和金属制细粉体而制作流动体，能够充分抑制金属制细粉体在该半固体状体或糊状体中的沉降，从而能够减小该流动体中的比重和粘度的差异。而且，通过采用金属制细粉体，能够制作比重为5 9的流动体。像这样，通过将流动体的比重设定为5以上，在例如将该流动体输送装置应用于全长较短的潜水艇的情况下，能够使该艇的前后倾斜和左右倾斜的姿势控制成为可能。又，在将半固体状体或糊状体与金属制细粉体的重量比设定为15:85 5:95时，能够抑制半固体状体或糊状体中的金属制细粉体的沉降，其结果是，如上所述，能够使艇的姿势控制成为可能，同时可以确保使流动体能够在两个箱之间移动的流动性。在根据本发明的流动体输送装置中，可以是所述金属制细粉体是粒径为10 150 μ m的钨金属，所述半固体状体或糊状体是锂基润滑脂。像这样，在采用粒径为10 150 μ m的金属制细粉体时，能够制作比重大的流动体。也就是说，在粒径未满ΙΟμπι时，由于细粉体容易彼此凝集，且在该凝集的细粉体彼此之间形成有间隙，因此无法增大流动体的比重。在粒径超过150μπι时，细粉体彼此之间的间隙变大，从而无法增大流动体的比重。而且，通过使用钨金属作为金属制细粉体，且使用锂基润滑脂作为半固体状体或糊状体，能够提供高比重的、在常温及大气压环境下稳定、并对人体和自然界几乎没有影响且廉价的流动体。具备根据本发明的流动体输送装置的船是以具备根据本发明的流动体输送装置为特征的船。根据具备根据本发明的流动体输送装置的船，该船具备的流动体输送装置，像在根据本发明的流动体输送装置中说明的那样发挥作用。根据本发明的输送装置用流动体是在具备:存积包含细粉体的流动体的两个箱；相互连通这两个箱的连通管；以及能够将存积于两个所述箱中的一方的所述箱中的所述流动体输送至另一方的所述箱中，同时能够将存积于另一方的所述箱中的所述流动体输送至一方的所述箱中的输送部的流动体输送装置中使用的流动体，其中所述输送装置用流动体是半固体状体或糊状体与金属制细粉体调和而成的流动体，比重为5 9，所述半固体状体或糊状体与所述金属制细粉体的重量比为15:85 5:95。根据本发明的输送装置用流动体，通过将其使用于流动体输送装置，像在根据本发明的流动体输送装置中说明的那样发挥作用。在根据本发明的输送装置用流动体中，可以是所述金属制细粉体是粒径为10 150 μ m的钨金属制细粉体，所述半固体状体或糊状体是锂基润滑脂。这样做的话，所述输送装置用流动体像在根据本发明的流动体输送装置中说明的那样发挥作用。发明效果
根据本发明的流动体输送装置，由于形成如上所述的结构，因此能够迅速地且以正确的流量精度将比重和粘度比非压缩性流体大的流动体从两个箱中所希望的一方的箱的第二室中输送至另一方的箱的第二室中。因此，例如在将该流动体输送装置使用于包含潜水艇等的船时，能够使这些潜水艇等的重心位置迅速且正确地移动而执行姿势控制。而且，作为像这样执行姿势控制的情况的一个例子，在潜水艇中，有在潜航和浮出水面时进行的前后倾斜，通过执行该前后倾斜以迅速地达到正确的倾斜角度，能够使用根据推进用驱动部的小的推进动力迅速地执行潜航和浮出水面。又，作为执行姿势控制的情况的另一例，有根据包含潜水艇等的船的船内的可搬重物(货物等)或船员等的左右倾斜。通过执行该船的左右倾斜以迅速地达到正确的倾斜角度，能够迅速且安全地执行船的左右平衡。此外，由于设置于两个各箱中的可变形的隔壁形成为在输送流动体时非压缩性流体的压力施加于其上而发生变形，而不形成为硬质构件按压隔壁的一部分而发生变形的结构，因此能够延长变形的隔壁的寿命。其结果是，能够提供耐久性优越的流动体输送装置。而且，由于形成通过对箱的第一室供给或排出粘度比较小的非压缩性流体，隔着隔壁输送存积于第二室中的粘度比较大的流动体的结构，因此与例如使用泵直接输送粘度比较大的流动体的情况相比，能够谋求用于输送的能量的降低。又，如上所述为了使潜水艇等的重心位置移动，使用比重大的水银作为流动体是有效的，但通过使用根据本发明的包含比重大的细粉体的比重大的流动体，能够不使用水银而使重心位置迅速且确实地移动。而且，在将根据本发明的输送装置用流动体如上所述使用于流动体输送装置中时，能够发挥与上述相同的效果。
图1是示出具备根据本发明的一个实施形态的流动体输送装置的潜水艇的流动体输送装置的剖视 图2是示出以往的流动体输送装置的剖视图。
具体实施例方式以下参照图1说明根据本发明的流动体输送装置、以及输送装置用流动体的一个实施形态。该流动体输送装置11是用于输送包含高比重的细粉体的高比重的流动体12的流动体输送装置，特别是能够进行包含潜水艇等的船、车辆、结构物等的重心位置的移动的流动体输送装置。在该实施形态中，列举将流动体输送装置11应用于例如船的潜水艇中的例子来进行说明。图1是示出具备流动体输送装置11的潜水艇的该流动体输送装置11的剖视图。该流动体输送装置11具备:存积包含高比重的细粉体的高比重的流动体12的第一箱13和第二箱14 ;相互连通这两个第一和第二箱13、14的连通管15 ;以及能够将存积于第一箱13中的流动体12输送至第二箱14中，同时能够将存积于第二箱14中的流动体12输送至第一箱13中的输送部16。像这样，通过输送高比重的流动体12，能够使该流动体输送装置11的重心位置仅移动所希望的距离，进而能够使潜水艇的重心位置仅移动所希望的距离。而且，借助于此，能够执行潜水艇的姿势控制。另外，在图1中，以粗线示出的线是高比重流动体线。该高比重流动体线是容纳有比重大的流动体12的管。而且，以细线示出的线是非压缩性流体线。该非压缩性流体线是容纳有比重小的非压缩性流体17的管。由于图1所示的两个各第一和第二箱13、14是分别等同的构件，因此对该图的左侧所示的第一箱13进行说明，省略右侧所示的第二箱14的说明。如图1所示，第一箱13是主体部膨胀的桶状，具有通过例如合成橡胶制的变形自如的隔壁18以密封状态上下隔开而形成的第一室19和第二室20。而且，在上侧的第一室19中存积有非压缩性流体17，在下侧的第二室20中存积有高比重的流动体12。非压缩性流体17是例如油或水等的液体。而且，如后所述，流动体12是比重和粘度比非压缩性流体17大，且包含高比重的细粉体的高比重的流动体12。隔壁18例如由变形自如的具有柔软性的合成橡胶形成。而且，该隔壁18如图1所示，在第一和第二室19、20中分别存积有大致等量的非压缩性流体17和流动体12时，如实线所示形成为大致扁平的形状且处于大致水平地配置的状态。而且，在存积于第一箱13(或第二箱14)的第二室20中的流动体12被输送至第二箱14 (或第一箱13)的第二室20中的状态下，设置于这些第一和第二箱13、14中的各个隔壁18，如双点划线所示，形成为杯状和倒杯状(或者大致倒杯状和大致杯状)。也就是说，该隔壁18是为了使变形之前的原本的形状成为杯状而形成的隔壁。因而，图1所示的隔壁18在形成为大致扁平的形状且处于大致水平地配置的状态中，虽未图示，但沿着第一和第二箱13、14的各个内周面的圆环状部分发生弯曲。又，如图1所示，第一和第二箱13、14的各个第二室20通过连通管15相互连接而连通。另外，连通管15的两边的各端部与形成各个第二室20的底壁13a、14a结合。而且，存积于第一和第二箱13、14的各个第二室20中的流动体12通过该连通管15，被输送至第二和第一箱14、13的各个第二室20中。而且，在该连通管15的大致中央部分设有搅拌装置21。搅拌装置21是能够搅拌连通管15内的流动体12，且能够使比重大的流动体12中所包含的细粉体在该流动体12中分散从而防止沉降的搅拌装置。该搅拌装置21例如是单轴偏心螺杆泵。该单轴偏心螺杆泵是能够输送高粘度的流动体12 (例如包含细粉体的半固体状体或糊状体)的泵，如图1所示，具备作为吸入口和排出口发挥功能的第一开口部22、和作为排出口和吸入口发挥功能的第二开口部23。该第一和第二开口部22、23与连通管15的中途的各端部连接。另外，该单轴偏心螺杆泵虽未图示，但具备转子和定子，例如利用电动马达旋转驱动转子，从而也向正反的任一方向旋转。定子固定于固定侧部，转子旋转自如地安装于在该定子上形成的内孔上。通过该转子正转(或逆转)，能够将流动体12从第一开口部22 (或第二开口部23)吸入后，从第二开口部23 (或第一开口部22)排出。而且，通过转子旋转，能够搅拌流动体12，从而能够使流动体12中所包含的细粉体在该流动体12中分散。像这样，该搅拌装置21是能够搅拌同时输送流动体12的搅拌装置。根据该搅拌装置21，由于能够搅拌通过图1所示的连通管15内而被输送的流动体12，因此能够没有遗漏地搅拌几乎所有的存积于第一和第二的各箱13、14内的比重大的流动体12。借助于此，能够使流动体12中所包含的细粉体迅速且适当地分散从而防止其沉降。而且，通过使细粉体适当地分散，能够减小流动体12中的比重和粘度的差异。通过减小粘度的差异，能够使流动体12的输送稳定从而顺利地进行输送。接着，说明图1所示的压力调节装置24。该压力调节装置24是在将搅拌装置21、连通管15、第一箱13及第二箱14等设置于潜水艇的外侧时，用于将这些搅拌装置21、连通管15、第一箱13及第二箱14等的各自的内压调节为仅比外侧的海水的水压(根据深度压的外压)高一定的压力(压差)的压力调节装置。如图1所示，该压力调节装置24具备气缸部27。该气缸部27通过第一压力调节管25和第二压力调节管26使搅拌装置21的内侧与外侧(例如海水侧)连通。所谓该搅拌装置21的内侧，是由该搅拌装置21所具备的单轴偏心螺杆泵的转子的外表面与定子的内表面形成的空间。该空间是能够容纳流动体12的空间，通过转子旋转将流动体12从第一开口部22 (或第二开口部23)侧移动至第二开口部23 (或第一开口部22)侧，从而能够输送流动体12。而且，通过像这样输送流动体12来进行搅拌。而且，在气缸部27内，在前后方向上滑动自如地安装有活塞部28，对该活塞部28设有在提高搅拌装置21内的压力的一侧对活塞部28施力的施力单元29 (例如压缩卷簧)。又，如图1所示，在第一压力调节管25上设有过滤器30和主阀31，在第二压力调节管26上设有压力变换器32。
该压力变换器32，在图1所示的外壳体32a内设有具有柔软性的合成橡胶制的隔壁(未图示)。该隔壁以密封状态隔开容纳于第一压力调节管25内的油、水等的非压缩性流体17与容纳于第二压力调节管26内的流动体12，同时承受非压缩性流体17侧和流动体12侧的压力，并能够通过该隔壁将其承受的压力传递至流动体12侧和非压缩性流体17侦U。接着，说明该压力调节装置24的作用。根据该压力调节装置24，在搅拌装置21的外层部21a的外表面上例如施加有外压Pl时，在活塞部28上施加有外压Pl和基于施力单元29 (压缩卷簧)的施加力的压力P2的总压力P3 (=P1+P2)。而且，施加于活塞部28上的压力P3传递至容纳于搅拌装置21内的空间的流动体12，其结果是，搅拌装置21内的空间的流动体12的压力成为P3。由于该流动体12的压力P3与外压Pl之间的压差为P2(=P1+P2-P1)，而该压差P2(设定压力)是基于施力单元29的施加力的压差，不包含外压P1，因此即使外压Pl发生变化，也能够利用一定的该压差P2，防止外侧的例如海水等液体或气体浸入至搅拌装置21内的空间。而且，容纳于该空间内的流动体12通过连通管15，被输送至第一或第二箱13、14的各第二室20内。又，在容纳于该空间内的流动体12上施加的总压力P3 (=P1+P2)通过转子与定子之间的间隙，被传递至第一和第二箱13、14两者。借助于此，与搅拌装置21 —样，能够防止外侧的海水等的液体或气体浸入至连通管15、第一箱13、第二箱14以及存积箱33内。因此，使用该流动体输送装置11，能够确实地输送流动体12，从而能够使两个第一和第二箱13、14的重心位置迅速且正确地移动。同样，在例如由周围的温度变化导致搅拌装置21、连通管15以及第一和第二箱13、14收缩或膨胀的情况下，也能够利用该压力调节装置24将搅拌装置21、连通管15以及第一和第二箱13、14内的压力P3调节为仅比外压Pl高规定的设定压力P2。借助于此，能够发挥与上述相同的效果。接着，参照图1说明输送部16。该输送部16是在向第一和第二箱13、14的两个第一室19中所希望的第一室19供给非压缩性流体17时，能够从另一方的第一室19排出非压缩性流体17的输送部，具备供给泵34、方向切换阀35以及存积箱33。而且，这些供给泵34、方向切换阀35以及存积箱33，设置于例如潜水艇的外侧。图1所示的供给泵34是例如容积泵，通过电动机向规定方向旋转驱动。该供给泵34，其排出口通过供给管36与方向切换阀35的P端口相连，其吸入口通过供给管37与存积箱33相连。非压缩性流体17以密封的状态存积于该存积箱33中。方向切换阀35，其T端口通过排出管38与存积箱33相连。而且，方向切换阀35的A端口通过给排管39与中空的引导部41相连。该引导部41固定于第一箱13的上壁13a而设置于此，该引导部41的内部空间41a以与外侧密封的状态，与第一箱13的第一室连通。又，方向切换阀35的B端口通过给排管40与中空的引导部41相连。该引导部41固定于第二箱14的上壁14b而设置于此，该引导部41的内部空间41a以与外侧密封的状态，与第二箱14的第一室19连通。而且,在各个给排管39、40上设有过滤器42。此外，如图1所示，在设置于第一和第二箱13、14上的各个引导部41的内部空间41a中配置有杆43。各杆43沿着引导部41的内部空间41a在上下方向上移动自如地设置，在各杆43的下端部上，例如圆板状的隔壁保持部44固定为大致水平而设置于此。该隔壁保持部44与隔壁18结合设置。又，在各杆43上设有直线运动轴承。在图1所示的第一和第二箱13、14的内部以双点划线示出的线条，示出隔壁保持部44和杆43在上升位置和下降位置上移动的状态。而且，隔壁保持部44进行升降移动时，隔壁18成为向上侧移动的状态(成为倒杯状的状态)、以及隔壁18成为向下侧移动的状态(成为杯状的状态)。该隔壁保持部44是在第一和第二的各箱13、14的第一室19内的非压缩性流体17以及第二室20内的流动体12增减时，使隔壁18的中央部分以大致水平状态进行升降移动的隔壁保持部。总之，其是用于通过隔壁18的中央部分发生弯曲变形，以使该隔壁18无法闭合第一和第二的各室19、20的各给排孔46的隔壁保持部。根据该方向切换阀35，如图1所示，在滑阀位于左侧位置的状态下，成为P端口与A端口相连的状态以及T端口与B端口相连的状态，从而能够使从供给泵34的排出口排出的非压缩性流体17通过供给管36、给排管39以及引导部41的内部空间41a而供给至第一箱13的第一室19。而且，容纳于第二箱14的第一室19中的非压缩性流体17能够通过引导部41的内部空间41a后通过给排管40以及排出管38，从而排出至存积箱33中。而且，方向切换阀35的滑阀切换至未图示的右侧位置时，成为P端口与B端口相连的状态以及T端口与A端口相连的状态，从而能够使从供给泵34的排出口中排出的非压缩性流体17通过供给管36、给排管40以及引导部41的内部空间41a而供给至第二箱14的第一室19。而且，容纳于第一箱13的第一室19中的非压缩性流体17能够通过引导部41的内部空间41a后通过给排管39以及排出管38，从而排出至存积箱33中。接着，说明流动体12。流动体12是半固体状体或糊状体(例如润滑脂)与金属制细粉体调和而成的流动体，比重为5 9,优选为6.5 9,半固体状体或糊状体与金属制细粉体的重量比为15:85 5:95，优选为大约10:90。像这样，通过在粘度大的半固体状体或糊状体(例如润滑脂)中调和金属制细粉体而制作流动体12，能够充分抑制金属制细粉体在该半固体状体或糊状体中的沉降，从而能够减小该流动体12中的比重或粘度的差异。而且，通过采用金属制细粉体，能够制作比重为5 9的流动体12。像这样，通过将流动体12的比重设定为5以上，在例如将该流动体输送装置11应用于全长较短的潜水艇的情况下，能够使该艇的前后倾斜和左右倾斜的姿势控制成为可能。又，在将半固体状体或糊状体(润滑脂等)与金属制细粉体的重量比设定为15:85 5:95，优选为大约10:90时，能够抑制半固体状体或糊状体中的金属制细粉体的沉降，其结果是，如上所述，能够使艇的姿势控制成为可能，同时可以确保使流动体12能够在两个第一和第二箱13、14之间移动的流动性。而且，金属制细粉体是粒径为10 150 μ m,优选为10 53 μ m的钨金属制细粉体，例如采用锂基润滑脂作为半固体状体或糊状体。该钨金属的比重例如为约19.3。像这样，在采用粒径为10 150 μ m,优选的为10 53 μ m的金属制细粉体时，能够制作比重大的流动体12。也就是说，在粒径未满10 μ m时，由于细粉体容易彼此凝集，在该凝集的细粉体彼此之间形成有间隙，因此无法增大流动体12的比重。在粒径超过150 μ m时，细粉体彼此之间的间隙变大，从而无法增大流动体12的比重。而且，通过使用钨金属作为金属制细粉体，使用锂基润滑脂作为半固体状体或糊状体，能够提供高比重的、在常温及大气压环境下稳定、并对人体和自然界几乎没有影响且廉价的流动体12。接着，说明如上所述构成的流动体输送装置11的作用。说明在使该图1所示的流动体输送装置11工作，例如执行潜水艇的姿势控制时，将容纳于该图的左侧所示的第一箱13的第二室20中的流动体12输送至该图的右侧所示的第二箱14的第二室20中的情况。首先，关闭压力调节装置24的主阀31。借助于此，能够使流动体12不从第二压力调节管26流出且不向第二压力调节管26流入，从而能够谋求流动体12的输送效率和输送流量精度的提高。接着，使方向切换阀35的滑阀如图1所示移动至左侧位置，驱动供给泵34，同时向正转方向驱动搅拌装置21。向正转方向驱动搅拌装置21时，能够进行用于将连通管15内的流动体12从第一箱13侧输送至第二箱14侧的辅助。在该状态下，能够将从供给泵34的排出口排出的非压缩性流体17供给至第一箱13的第一室19，随着该第一室19内的非压缩性流体17的体积的增加，隔壁18从第一室19侧向第二室20侧变形,从而该第一箱13的第二室20的体积减小。借助于此,能够使存积于第二室20中的流动体12通过连通管15而输送至第二箱14的第二室20中。此时，随着第二箱14的第二室20内的流动体12的体积增加，该第二箱14的隔壁18从第二室20侧向第一室19侧变形，从而第二箱14的第一室19的体积减小。借助于此，存积于第二箱14的第一室19中的非压缩性流体17从该第一室19中排出，从而返回至存积箱33。像这样，通过使比重比非压缩性流体17大的所希望重量的流动体12从所希望的第一箱13的第二室20中输送至第二箱14的第二室20中，能够使这两个第一和第二箱13、14的重心位置从第一箱13侧向第二箱14侧仅移动所希望的距离。该移动后的重心位置由分别容纳于第一箱13和第二箱14中的流动体12与非压缩性流体17的总重量决定。之后，在所希望的时刻，使供给泵34停止，并开放主阀31。借助于此，发挥压力调节装置24的功能，能够防止外侧的海水等液体或气体浸入至搅拌装置21、连通管15、第一箱13、第二箱14以及存积箱33内。接着，说明使容纳于该图的右侧所示的第二箱14的第二室20中的流动体12输送至该图的左侧所示的第一箱13的第二室20中的情况。首先，与上述一样，使压力调节装置24的主阀31处于关闭状态，虽未图示，但使方向切换阀35的滑阀移动至右侧位置，驱动供给泵34，同时向逆转方向驱动搅拌装置21。向逆转方向驱动搅拌装置21时，能够进行用于将连通管15内的流动体12从第二箱14侧输送至第一箱13侧的辅助。在此之后，通过向与上述相反的方向输送非压缩性流体17和流动体12，能够使所希望重量的流动体12从所希望的第二箱14的第二室20中输送至第一箱13的第二室20中，从而能够使这两个第一和第二箱13、14的重心位置从第二箱14侧向第一箱13侧仅移动所希望的距离。又，由于该流动体输送装置11采用比重和粘度比流动体12小的物质作为非压缩性流体17，因此输送部16能够高效率地对第一和第二箱13、14的第一室19供给和排出非压缩性流体17。因此，能够高效率地将存积于第一和第二箱13、14中所希望的箱的第二室20中的比重和粘度大的流动体12输送至另一方的箱的第二室20中。而且，由于第一室19和第二室20由变形自如的合成橡胶制的隔壁18隔开，因此第一和第二的各箱13、14内的流动体12与非压缩性流体17不会相互混合，而能够使两个第一和第二箱13、14的重心位置正确地移动至所希望的箱侧。此外，由于流动体12的粘度比非压缩性流体17大，因此能够抑制流动体12中所包含的比重大的细粉体在该流动体12中的沉降，从而能够减小该流动体12中的比重的差异。因此，能够谋求该两个箱13、14的重心位置的移动精度及移动的流动体12的重量精度的提闻。因而，例如在将该流体输送装置11使用于包含潜水艇等的船上时，能够使这些潜水艇等的重心位置迅速且正确地移动从而执行姿势控制。而且，作为像这样执行姿势控制的情况的一个例子，在潜水艇中，有在潜航和浮出水面时进行的前后倾斜，通过执行该前后倾斜以迅速地达到正确的倾斜角度，能够使用根据推进用驱动部的小的推进动力迅速地执行潜航和浮出水面。另外，像这样能够使用根据推进用驱动部的小的推进动力迅速地执行潜航和浮出水面是由于能够使推进向量与艇的行驶方向一致或靠近。借助于此，能够谋求推进能量的有效利用。又，作为执行姿势控制的情况的另一例，有根据包含潜水艇等的船的船内的可搬重物(货物等)或船员等的左右倾斜。通过执行该船的左右倾斜以迅速地达到正确的倾斜角度，能够迅速且安全地执行船的左右平衡。而且，作为姿势控制的其他目的，也能够修正根据潜水艇等的船的搭载物品等的船自身的姿势(力矩平衡)。此外，由于设置于第一和第二的各箱13、14中的可变形的隔壁18形成为在输送流动体12时非压缩性流体17的压力施加于其上而发生变形，而不形成为硬质构件按压隔壁
18的一部分而发生变形的结构，因此能够延长变形的隔壁18的寿命。其结果是，能够提供耐久性优越的流动体输送装置11。而且，由于形成通过对第一和第二的各箱13、14的第一室19供给或排出粘度比较小的非压缩性流体17，隔着隔壁18输送存积于第二室20中的粘度比较大的流动体12的结构，因此与例如使用泵直接输送粘度比较大的流动体12的情况相比，能够谋求用于输送的能量的降低。又，如上所述为了使潜水艇等的重心位置移动，使用比重大的水银作为流动体12是有效的，但通过使用该实施形态的包含比重大的细粉体的比重大的流动体12，能够不使用水银而使重心位置迅速且确实地移动。另外，由于图1所示的搅拌装置21能够搅拌同时输送通过连通管15内而被输送的流动体12，因此能够降低为了输送流动体12而供给泵34将非压缩性流体17供给至第一室19的排出压力，从而能够顺利地输送流动体12。但是，在上述实施形态中，如图1所示，压力调节装置24通过第一和第二压力调节管25、26连接于搅拌装置21，但取而代之，也可以通过第一和第二调节压力管25、26连接于连通管15。
又，也可以是在设置于图1所示的压力调节装置24的主阀31与压力变换器32之间的第一压力调节管25上设置分叉用接头，该分叉用接头通过其他的第一压力调节管连接于存积箱33和第一及第二箱13、14的各自的第一室19等。这样做的话，能够将存积箱33和第一及第二箱13、14的各自的内压高精度地调节为仅比外压高规定的设定压力P2。此外，在上述实施形态中，如图1所示，形成使第一和第二箱13、14在大致水平方向上相互隔着间隔设置，它们的重心在直线方向上移动的结构，但除该结构以外，还可以形成设置与图1所示的结构等同的流动体输送装置11的结构，以能够在与设置该第一和第二箱13、14的直线方向垂直的大致水平方向上移动重心位置。通过形成这样的结构，能够使包含潜水艇等的船的重心位置在二维空间内的方向上移动。借助于此，例如在潜水艇中，能够执行三维运动的姿势控制。而且，在上述实施形态中，将该流动体输送装置11应用于潜水艇，但也可以应用于潜水艇以外的船。又，该流动体输送装置11除船以外，也能够应用于车辆和陆地上的结构物等，能够使它们的重心位置移动。工业应用性
如上所述，根据本发明的流动体输送装置、具备该装置的船、以及输送装置用流动体能够迅速地且以正确的流量精度将存积于两个箱中所希望的箱内的比重和粘性大的流动体输送至另一方的箱中，且具有耐久性优越的效果，适合应用于这样的流动体输送装置、具备该装置的船、以及输送装置用流动体。符号说明
11流动体输送装置；
12流动体；
13第一箱；
13a 底壁；
13b 上壁；
14第二箱；
14a 底壁；
14b 上壁；
15连通管；
16输送部；
17非压缩性流体；
18隔壁；
19第一室；
20第二室；
21搅拌装置；
21a 外层部；
22第一开口部；
23第二开口部；
24压力调节装置；
25第一压力调节管；26第二压力调节管；
27气缸部；
28活塞部；
29施力单元(压缩卷簧)；30、42过滤器；
31主阀；
32压力变换器；
32a外壳体；
33存积箱；
34供给泵；
35方向切换阀；
36、37供给管；
38排出管；
39、40给排管；
41引导部；
41a内部空间；
43杆；
44隔壁保持部
45直线运动轴承；
46给排孔。
权利要求
1.一种流动体输送装置，是具备: 存积包含细粉体的流动体的两个箱； 相互连通这两个箱的连通管；以及 能够将存积于两个所述箱中的一方的所述箱中的所述流动体输送至另一方的所述箱中，同时能够将存积于另一方的所述箱中的所述流动体输送至一方的所述箱中的输送部的流动体输送装置，其特征在于，所述流动体输送装置形成为如下结构: 两个各个所述箱具有由变形自如的隔壁隔开的第一室和第二室，在各个所述第一室中存积有非压缩性流体且在各个所述第二室中存积有比重和粘度比所述非压缩性流体大的所述流动体，这两个所述第二室通过所述连通管相互连通， 所述输送部在向两个所述第一室中所希望的一方的所述第一室供给所述非压缩性流体时，能够从另一方的所述第一室中排出所述非压缩性流体。
2.根据权利要求1所述的流动体输送装置，其特征在于，在所述连通管上设有能够搅拌该连通管内的流动体的搅拌装置。
3.根据权利要求2所述的流动体输送装置，其特征在于，所述搅拌装置是单轴偏心螺杆泵。
4.根据权利要求2所述的流动体输送装置，其特征在于， 在所述搅拌装置或所述连通管上设有压力调节装置， 所述压力调节装置具有:连通所述搅拌装置或所述连通管的内侧与外侧的气缸部；配置于该气缸部内的活塞部；以及在提高所述搅拌装置或所述连通管内的压力的一侧对所述活塞部施力的施力单元。
5.根据权利要求1所述的流动体输送装置，其特征在于，所述流动体是半固体状体或糊状体与金属制细粉体调和而成的流动体，比重为5 9，所述半固体状体或糊状体与所述金属制细粉体的重量比为15:85 5:95。
6.根据权利要求5所述的流动体输送装置，其特征在于， 所述金属制细粉体是粒径为10 150 μ m的钨金属， 所述半固体状体或糊状体是锂基润滑脂。
7.一种具备流动体输送装置的船，其特征在于，所述船具备权利要求1所述的流动体输送装置。
8.—种输送装置用流动体，是在具备: 存积包含细粉体的流动体的两个箱； 相互连通这两个箱的连通管；以及 能够将存积于两个所述箱中的一方的所述箱中的所述流动体输送至另一方的所述箱中，同时能够将存积于另一方的所述箱中的所述流动体输送至一方的所述箱中的输送部的流动体输送装置中所使用的流动体，其特征在于， 所述输送装置用流动体是半固体状体或糊状体与金属制细粉体调和而成的流动体，t匕重为5 9,所述半固体状体或糊状体与所述金属制细粉体的重量比为15:85 5:95。
9.根据权利要求8所述的输送装置用流动体，其特征在于， 所述金属制细粉体是粒径为10 150 μ m的钨金属， 所述半固体状体或糊状体是锂基润滑脂。
全文摘要
本发明能够迅速地且以正确的流量精度将存积于所希望的一方的箱中的比重和粘性大的流动体输送至另一方的箱中。根据本发明的流动体输送装置具有如下结构具备存积包含细粉体的流动体(12)的第一和第二箱(13)、(14)；相互连通第一和第二箱(13)、(14)的连通管(15)；以及能够将存积于所希望的一方的箱中的流动体(12)输送至另一方的箱中的输送部(16)；各箱(13)、(14)具有由变形自如的隔壁(18)隔开的第一室(19)和第二室(20)，在各第一室(19)中存积有非压缩性流体(17)，在各第二室(20)中存积有比重和粘度比非压缩性流体(17)大的流动体(12)，这两个第二室(20)通过连通管(15)相互连通，输送部(16)在向所希望的第一室(19)供给非压缩性流体(17)时，能够从另一方的第一室(19)中排出非压缩性流体(17)。
文档编号F04B9/103GK103189646SQ201180054618
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月16日 优先权日2010年12月20日
发明者木村朗, 岸本辉雄, 丰浦隆弘 申请人:川崎重工业株式会社