TW468102B - Liquid supplying device capable of maintaining a constant flow rate - Google Patents

Description

46 81 Ο 2 Α7 B7 五、發明說明（/ ) 本發明俤關於一種液體供給裝置之結構設計，尤指一 種利用一浮動虹吸管裝置配合一液位控制裝置而達到保持 提供怪定流量之液體供給裝置者。 目前運用於給水或供給液態原料之液體供給裝置，其 結構配置設計一般係設如第五圖所示者；該液體供給裝置 係設有一用以容納液體的液槽（9 〇)，一用以將液體送 入液槽（90)且設有電磁閥之輸入管（91)，一用以 將液體由液槽（90)送出且設有電磁閥之輸出管（92 )，一用以感應液槽（9 0 )内部液體水位高低之浮球（ 9 3 )，以及一根據浮球（g 3 )感應水位高低狀態而控 制液體輸入管（9 1 )電磁閥改變量大小或啟閉之控制裝 置（9 4 );如此’利用浮球（9 3 )感應液槽（9 〇 ) 内部的水位高低狀態，再以控制裝置（9 4 )根棣誤差大 小送出訊號給液體輸入管（91)之電磁閥來改變流量的 大小，將液槽（9 0 )内部的水位控制在一個位準。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 ” i J----------裝 il (請先閱讀背面之注意事項丨填寫本頁) •線· 如第五圖所示的習用液體供給裝置，雖然已經能夠感 應控制液槽（9 0 )内部的水位控制於一個位準範圍内； 惟此等利用電子式控制裝置（9 4)搭配浮球（9 3 )及 電磁閥之液體供給裝置設計，其在使用實施上，至少具有 以下所列之缺失及限制： 1、結構配置複雜、技術困難、設備成本高：習用的液體 供給裝置除需設有大型的液槽（90)、輪入管（9 1 )、輸出管（9 2 )及浮球（9 3 )等構件外，必 需再設有控制裝置（9 4 )、電磁閥及相關線路等電 本紙張尺度適用尹國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 4 6 81 0 2

五、發明說明（^) 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 子電路構造’整體的結構配置較為複雜、技術困難， 並且設備成本高。 系統穩定性不易掌控、潛在故障率高：習用的液體供 給裝置係利用浮球（9 3 )感應水位+利用控制裝置 (9 4 )監控計算而根據誤差大小送出訊號+以電磁 閥改變流量的大小；整個系統控制流程之步驟多，不 僅造成系統穩定性差’並且只要其中一部份構造產生 失誤’即會導致整個系統故障，潛在的故障率極高。 輸出流量會有變化：承前所述，除了系統穩定性會直 接影響習用液體供給裝置之輸出流量變化外，受到大 型液槽（9 0 )因水位高低產生的液壓變化，將會造 成輸出管（9 2 )輸出流量之變化，無法滿足要求高 精確性流量之使用需求。 消耗電能.習用的液體供給裝置必需以電能來驅動控 制裝置（9 4)及電磁閥等電子電路構件，不僅會消 耗電此及無法適用於偏遠地區，並且只要發生電力中 段現象〔停電〕，整個習用的液體供給裝置即無法運 作。 緣是，有鑑於前述習用液體供給裝置之各項缺失及限 制’本發明人積極潛心研究，經多次試驗與改良，終於發 展出別具南度創作之本發明。 本發明之主要目的係提供一種結構精簡、不消耗能源 且可保持恆定流量之液體供給裝置。 基於前述目的’本發明係設有： 閱 讀 背 之 注 W % 本 頁 46 B1 02 A7 B7 五、發明說明（3) 一液體容器； 閱 讀 背 面 之 注 意 事 本 頁 裝 訂 一蓋設於液體容器的板片狀頂蓋，該頂蓋係設有一通 孔，於通孔的旁側分別設有一入口接管及套孔，該入口流 道設有一朝液體容器方向内徑漸大的錐斜狀入口流道； 一容設於液體容器且對應於頂蓋入口接管之液位控制 裝置’該液位控制裝置設一圓形浮筒，於浮筒對應於入口 接管的頂面中心位置伸設一頂桿，該頂桿的自由端係設為 外徑約與錐斜狀入口流道中段部位的内徑相當之圓弧端； 一容設於液體容器且對應於頂蓋套孔之浮動虹吸管裝 置’該浮動虹吸管裝置係設有一中空的浮筒，於浮筒的申 心位置設一圓形插孔’供一倒u形虹吸管以一端插設固定 結合於浮筒的插孔而形成虹吸入口，該倒υ形虹吸管經由 頂蓋的套孔伸出，再向下彎伸形成一虹吸出口，該虹吸出 口的水平位置低於虹吸入口的水平位置。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明的液位控制裝置會隨液體容器液面高低浮動之 昇降，利用頂桿與錐斜狀入口流道的間隙變化，達到控制 液體容器内部液面高低之效能；本發明的浮動虹吸管裝置 會隨液面浮動而昇降’讓虹吸出口與液體容器的液面保持 一值定的液位差，配合虹吸作用的自然原理，有效地讓液 體供給裝置保持恆定流量之輸出。 本發明以精簡的結構及完全無消耗能源之巧妙創新設 計’即可達到保持提供恆定流量之輸出，深具產業利用價 值’續實為一種具有南度技術巧思之創新發明。 為使貴審查委員能進一步暸解本發明的技術特徵及 46 81 Q2

五、發明說明（^) ( 第 第 圖 第 圖。 第四圖 ) 圖 圖 貫用功效，兹附以較佳實施例及其圖式，詳細說明如后： 圖式部份： 係本發明較佳實施例之結構分解示意圖。 係本發明較佳實施例於正常液位之實施狀態示意 係本發明較佳實施例於最高液位之實施狀態示意 係本發明較佳實施例於最低液位之實施狀態示意 圖0 第五圖：係習用液體供給裝置之結構示意圖 (二）、圖號部份： 閲 讀 背 圖 濟 部 智,4 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 (1 0)液體容器 (1 2 )唇緣 (2 0)頂蓋 (2 2)輸入管接管 (2 4)套管 (2 6)耳板 (3 0)液位控制裝置 (3 2)氣室 (4 0)浮動虹吸管裝置 (4 2)氣室 (4 4)配重板 (4 5 2 )虹吸入口(hi) (h2) (h3)液位差 (11)液槽 (21)通孔 (2 3 )輸入管流道 (2 5 )套孔 (2 7)凹口 (31)浮筒 (3 3 )頂桿 (41)浮筒 (4 3 )插孔 (4 5)虹吸管 (4 5 4)虹吸出口 (L)常態液面 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 46 8102 A7 五、發明說明（6*) (L high)最高液位 (9 0 )液槽 (9 2 )輪出管 (L low)最低液位 (91)輸入管 (9 3 )浮球 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (9 4)控制裝置 本發明係為一種可保持恆定流量之液體供給裝置 參看第一、二圖所示’該液體供給裝置的構成係包括： 一液體容器（10)，該液體容器（10)係為一頂 部為開口狀且内部形成液槽（1 1 )之盆體構造，並於液 體容器（1 0)頂部的邊緣向外衍伸形成一圈唇緣（1 2)； 一蓋設於液體容器（1〇)頂部的頂蓋（2〇)，該 頂蓋（20)係一形狀對應於液體容器（1〇)頂部的板 狀構造，並透過與唇緣（i 2 )的結合而固設於液體容器 (1 0)頂側，該頂蓋（2 〇)於_央部位設有一通孔（ 2 1 )，於通孔（2 1 )旁侧的板面向上伸設一管狀的入 口接管（22)，該入口接管（22)設有一朝液槽（1 1 )方向内徑漸大的錐斜狀入口流道（2 3 )，於通孔（ 2 1 )旁側的板面再伸設一管狀的套管（2 4)，該套管 (2 4)設有一口徑適當的套孔（25)，於鄰靠套管（ 24)位置的頂蓋（20)邊緣設有一耳板（26)，該 耳板（26)設有一U形凹口（27); 一谷设於液體容器（1〇)且對應於頂蓋（2〇)入 口接管（2 2 )之液位控制裝置（3 〇 )，該液位控制裝 置（30)係設有一内部形成中空氣室（32)的圓形浮 請

Γ ] 1Ί----I!裝 i — (請先閱讀背面之注意事廣窝本頁) lSJ· •線. 46 8102 A7 ---------B7____ 五、發明說明（6) (請先閱讀背面之注意事項，填寫本頁) -If- 筒（31) ’於浮筒（31)對應於入口接管（22)的 頂面中心位置伸設有一頂桿（3 3),該頂桿（3 3)的 自由端係設為外徑約與錐斜狀入口流道（2 3 )中段部位 的内桎相當之圓弧端，並且長度係依液體容器（丄〇)於 最低液位時依然可以伸設於入口接管（2 2 )的入口流道 (23)末段為準〔如第四圖所示〕； 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一容設於液體容器（10)且對應於頂蓋（20)套 管（24)之浮動虹吸管裝置（4〇)，該浮動虹吸管裝 置（40)係設有一内部形成中空氣室（42)的圓形浮 筒（41) ’並於浮筒（41)的中心位置貫設一圓形插 孔（43) ’再設有一倒u形的虹吸管（45)，該虹吸 管（45)的一端形成虹吸入口（452)，該虹吸入口 (4 5 2 )恰插設固定結合於浮筒（4 1 )中心位置的插 孔（4 3 )中’並且倒u形虹吸管（4 5 )經由頂蓋（2 〇)的套孔（2 5 )伸出後，再向下彎伸通過設於頂蓋（ 2 0 )旁侧的凹口（ 2 7)，藉以於虹吸管（4 5 )的另 端形成一虹吸出口（454)，該虹吸出口（454)的 水平位置低於虹吸入口（ 4 5 2 )的水平位置，配合套孔 (2 5)及凹口（ 2 7)均係略大於虹吸管（4 5 )管徑 的設計，讓浮動虹吸管裝置（4 0)可以浮設於液體容器 (10)的液槽（1 1)中，同時為使浮動虹吸管裝置（ 4 0 )的重心恰可通過浮筒（4 1 )的中心，該浮筒（4 1)於相異虹吸管（45)方向的頂面設有一配重板（4 4); 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^6 81 02 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 A7 五、發明說明（7) 如此，利用前述的精簡構件，組構成一種創新的液體 供給裝置。 請參看第二圓所示，本發明於實施使用時，液體可以 由入口接&(22)流入，通過上窄下寬之圓形錐斜狀入 口流道（2 3 )而進入液體容器（丄〇)的液槽（丄丄） 中’並保持於一般的常態液面（L)，讓液位控制裝置（ 3 0)及4動虹吸管裝置（4 〇)均浮設於液面，此時因 浮動虹吸管裝置（40)的重量不變，所以常態液面（L )與虹吸人口（ 4 5 2 )會維持_定的液位差（hi)，再 加上虹吸管（4 5 )之虫工吸出口（ 4 5 4 )與虹吸入口（ 4 5 2 )具有一定的液位差（h2),所以虹吸管（45) 的虹吸出口（ 4 5 4 )與常態液面（1〇會有怪定的液位 差（+ h2 )由於本發明係利用浮動虹吸管原理將液體 由虹吸出口（ 4 5 4 )輸出，若不考量大氣壓力極些微的 變化，在具有恒定液位差（hl + h2)的狀態下，本發明可 以有效地保持恆定流量之輸出。 、如第二、三圖所示，若入口流道（2 3 )輸入的液體 流量增加，液體容器（1〇)的液面會昇高，同時帶動液 位控制裝置（30)及浮動虹吸管裝置（4〇) 一起昇高 :汙昇的頂桿（3 3 )會減小入口流道（2 3 )的流量〔 田液面上汁到極限的最咼液位（L j^gh )時，液位控制裝 置（30)的頂桿（33)會將入口流道（23)阻斷〕 二防止液體過度流入液體容器（1〇)内；再如第四圖所 不，當入口流道（2 3 )輸入的液體流量減少時，液體容 i I— I J u I I I n n ^ 1 . I (晴先閲讀背面之注意事咬/填窝本頁) -SJ· 線· d6 81 02 A7 B7 五、發明說明（g ) (請先閲讀背面之注意事項' v填寫本頁) 器（10)的液面會降低，同時帶動液位控制裝置（3〇 )及浮動虹吸管裝置（4 0) —起下降，浮降的頂桿（3 3)會增大入口流道（23)的流量〔第四圖為液面下降 到最低液位（L low)時的極限狀態〕，讓較多的液體流 入液體容器（1〇 )内，本發明可以利用液位控制裝置（ 3 0 )有效地達到調整控制液位之效能β 由於本發明具有特殊技術手段及結構特徵，因此在使 用實施上至少具有如后所示之優點·· 1、 結構精簡、設備成本低廉：本發明的整體構造相當精 簡，並且無需任何的電子電路構造’整體設備成本相 當低廉，深具實用價值。 2、 系統穩定、故障率低：本發明巧妙地直接利用虹吸管 的自然原理’讓液體供給裝置達到保持恆定流量之效 能，整個液體供給系統的穩定性極高，並且除非遭到 破壞，否則不會發生故障。 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3、 可以完全保持恆定流量之輸出：本發明利用虹吸管原 理將液體由虹吸出口（ 4 5 4 )輸出’配合浮動虹吸 管裝置（4 0 )會隨液面浮動昇降之巧妙設計，讓虹 吸管（4 5 )之虹吸出口（ 4 5 4 )與液面具有恆定 的液位差（hl + h2)，若不考量大氣壓力的極些微變 化，本發明可以完全保持恆定流量之輸出，有效滿足 要求高精確性流量之使用需求。 4、 無需消耗能源：本發明直接利用液位差而形成虹吸作 用的自然原理，完全無需再消耗能源，不僅符合環保 10 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐) 46 81 02 A7 B7 五、發明說明（今） 要求及適用於偏遠地區，並且不會擔心停電，深具實 用效益。 綜上所述，本發明之技術手斷及結構特徵創新，並且 具有前述的各項優點’確實為一種具高度技術之創作，在 同類產品技術中，均未見有類似的發明或發表，應已符合 發明專利要件，乃爰依法提出申請。 'i*--r----------裝 i l· <諳先閲讀背面之注意事埂，填寫本頁) 訂 -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. d6 81 02 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧时,c局Μ工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 1、 一種可保持恆定流量之液體供給裝置，該液體供 給裝置係包括： 一液體容器，該液體容器係為一頂部為開口狀且内部 形成液槽之盆體構造； 一蓋設於液體容器頂部的頂蓋，該頂蓋係一形狀對應 於液體容器頂部的板狀構造，該頂蓋係設有一通孔，分別 於通孔旁侧的板面伸設一入口接管及形成一套孔； 谷S又於液體谷器且對應於頂蓋套孔之浮動虹吸管裝 置，該浮動紅吸管裝置係設有一内部形成中空氣室的浮筒 ，並於浮筒的中心位置設一圓形插孔，再設有一倒11形的 虹吸管，該虹吸管的一端插設固定結合於浮筒的插孔而形 成虹吸入口，該倒υ形虹吸管經由頂蓋的套孔伸出，再向 下彎伸形成一虹吸出口 ’該虹吸出口的水平位置低於虹吸 入口的水平位置，並且套孔的内徑係略大於虹吸管的管徑 ’讓浮動虹吸管裝置可浮設於液體容器的液槽。 2、 如申請專利範圍第1項所述之可保持恆定流量之 液體供給裝置’所述的入口接管係設有一朝液槽方向内徑 漸大的錐斜狀入口流道；再設一容設於液體容器且對應於 頂蓋入口接管之液位控制裝置，該液位控制裝置係設有一 内部形成中空氣室的浮筒，於浮筒對應於入口接管的頂面 中心位置伸設一頂桿，該頂桿的自由端係設為外徑約與錐 斜狀入口流道中段部位的内徑相當之圓弧端，並且該頂桿 的長度係依液體容器於最低液位時依然可以伸設於入口接 管的入口流道末段為準。 I--------¾—— (請先聞讀背面之注意事項,#^寫本頁) 訂 '線 12 匕纸張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210χ 297公釐 ^6 81 〇2 A8 B8 C8 D8 「、申請專利範圍 3、 如申請專利範圍第1或2項所述之可保持恆定流 量之液體供給裝置，所述浮動虹吸管裝置於浮筒相異虹吸 管方向的頂面設一配重板，讓浮動虹吸管裝置的重心恰可 通過浮筒的中心。 4、 如申請專利範圍第3項所述之可保持恆定流量之 液體供給裝置，所述的頂蓋於鄰靠套孔位置的頂蓋邊緣設 有一耳板，該耳板設有一略大於虹吸管的管徑之U形凹= 〇 5、 如申請專利範圍第4項所述之可保持恨定流量之 液體供給裝置，所述的液體容器頂部邊緣向外衍伸形成一 圈唇緣，所述的頂蓋係透過與唇緣的結合而固設於^ — 器頂侧。 夂令 (諳先閲讀背面之注項再鳴寫本頁) 訂 經濟部晳慧时4¾.¾工消費合作社印敦 13 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）