JPS6024318B2 - 混合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスと液体とを混合する型式の歯車ポンプに関
するものである。

特に本発明は液体内のガスの溶液を形成するように液体
たとえば溶解されている熱溶解性粘着剤内へガスを一様
に分散するための混合装置を有する歯車ポンプに関する
ものである。本発明は上記のごとく、溶解している熱溶
解性粘着剤内へガスを混合する混合装置を有する歯車ポ
ンプに関して主として述べられるがこれ等のポンプはま
たその他のガスおよび液体の混合と圧送とにも有用であ
る。与えられた量の選択された熱溶解性粘着剤に関する
２つの基質相互間の粘着剤接着強さは、この粘着剤が従
来どおりに溶解はされているが発泡はされていない粘着
剤としてではなくセルーラフオーム（セルーラ状発泡粘
着剤）として使用された場合に実質上改善できることが
最近判明した。

このことは米国特許第４０５拠６６号および第４０５９
７１４号（１９７７年１１月２２日公告）の明細書に記
載されている。これ等の明細書に開示されているとおり
、発泡された場合の熱溶解性粘着剤のきわめて高い接着
強さは、少くともその一部が、発泡体が、同じ重量の発
泡されていない同じ粘着剤よりも、同一の圧縮条件の下
で、大きい面積に展延されることができる事実から生じ
ている。この発泡体はまた第１の基質上へ沈積された後
、第２の基質に押し当てられた場合にこの第２の基質に
有効に接着できる期間である「オープン一時間がきわめ
て長く、しかも「ねばり気一時間がきわめて短い、すな
わち、２つの基質の間で圧縮された後には迅速に硬化し
且つ付着する。これ等の特徴は熱熔解性粘着剤が使用さ
れる多くの例において有利であ○ｏガス例えば空気また
は窒素を圧力状態の下に、溶解された熱溶解性粘着剤と
混合することで、熱溶解性粘着剤の発泡物を生成するこ
とができる。

この液状粘着剤とガスの混合物が引続いて、たとえば従
来の弁付き型の粘着剤放出器またはガンから、放出され
た場合、上記ガスは全体にわたり小さい気泡を形成し、
上記粘着剤を発泡物として容積的に膨張させる。前記発
泡物が圧縮されない状態にされている場合、空気または
他のガスのセルを全体にわたり分散された状態で固着す
る。だが上記発泡物が冷却しないうちに２つの基質の間
で押圧されると、かなりの割合の気泡が圧しつぶされガ
ス粘着剤から実質上追い出されて、この粘着剤は前記の
有利な特性を提供する。米国特許第４０５９７１４号の
明細書にて開示されているとおりガスを液状の熱溶解性
粘着剤内に分散するのに歯車ポンプを使用するのは有利
である。

単段と複段との両方の歯車ポンプが上記特許明細書に開
示され、且つ互いにかみ合わされた対の平歯車ポンプ室
内に封じ込まれて使用されている。熱塑性粘着剤が貯槽
内で溶解され、且つ液体が、２つの歯車の歯が丁度かみ
合った状態を脱する２つの歯車の間の位置に位置決めさ
れている液体入口導口を通して、ポンプ室に導入される
。一実施例において、前記ポンプ室の２つの歯車ロープ
の各ごとに１つづつ２つの入口導口が設けられている。
各のガス入口は液体の入口導口から下流に（すなわち歯
車の回転方向に）離隔された位置にポンプ室内のそれぞ
れのローブに進入する。液体とガスとはそれぞれの歯車
の歯と歯との間の空所内に受け入れられ、且つ歯車が回
転するにつれてポンプ室の周囲をぐるりとこれ等の空所
内で運ばれる。上記ポンプ室内で上記ガスと液体とは混
合され、且つガスが液体内に押し込められて真の溶液で
あると信ぜられるものにされる。歯が再びかみ合い状態
になる出口において、一方の歯車の歯が他方の歯車の歯
と歯との間の空所に進入するにつれて、上記空所内の液
体は上記空所から積極的に押し除けられる。ポンプの出
口圧力におけるガスと液状粘着剤の溶液が弁付き型の粘
着剤放出器に殿給され、この放出器から大気圧で粘着剤
が選択的に放出される。他の既知の型式の改善された２
段歯車ポンプシステムにおいては、第１段ポンプは熱溶
解性粘着剤を一定の割合で第２段ポンプに吐出する液体
計量ポンプである。

ガスは第１段から供給される液体に第２段においてのみ
付加される。上言己システムは粘着剤の粘度とポンプ速
度との変化に余り敏感ではなく、且つこの粘着剤がポン
プに接続されている放出器から放出される場合、発泡物
の密度と生産物の流量とを著しく一様にする。ガスと液
体とが先ず一しよにされ、且つ混合されるポンプの第２
段において、溶解された粘着剤とガスが別々の、互いに
離隔された導口を通して導入されるが上記液体入口導口
はそれぞれのガス入口導口の上流にある。

上記の例は、それぞれの歯間の空所に先ず溶解された粘
着剤を導入し、次でそれぞれの前記空所の残りの容積に
ガスを詰込むという順序が、前記空所が粘着剤とガスを
所望の比率で受領するのを確実にしていることを説明し
ている。もし、それぞれの歯間の空所が先ずガスを詰込
まれると、ガスの圧縮性のため、「気泡」が生じ、この
気泡が上記空所内への液状粘着剤の進入に抵抗するであ
ろう。上記気泡は上記空所への液状粘着剤の進入に抵抗
し、それによりきわめて高いガス対液体の比と泡を非等
質性に導く。一般に、熱溶解性粘着剤は溶解された場合
きわめて粘着性に富み、且つ一般に、使用条件において
これ等の粘着剤の粘りは溶解されたガラスまたは糖みつ
のものに類似している。

これ等の粘着剤はその他の材料に比較して流動し難く、
また多くの流れ特性は非ニュートン型である。さらにそ
の上に、任意の粘着剤の粘性は温度に対して急激に変わ
るであろう。与えられたポンプが互いに異なる温度と、
ガス対液体比と圧力で、且つ異なった生産高サイクルに
おけるある範囲の異つた粘着剤に使用されるかも知れな
いので、経験されると期待される全ての各種の異つた作
動条件の下において発泡物を高度の一様性で吐出するポ
ンプを提供することが望ましい。以上のことから、液体
内へのガスの分散、特に熱熔解性粘着剤内への不活性ガ
スの分散の一様性を改善するための装置を提供すること
が本発明の目的である。

本発明は、歯車自体の回転以外のいかなる入力運動また
はヱネルギも必要としない点で静的である新たな型式の
混合装置を提供する。

この混合装置は、液体の入口と出口との間で、ポンプ室
自身内に設けられる。逐常、先行技術のガスおよび液体
歯車ポンプの場合のごとく、所定量の液体とガスが与え
られた歯間空所内に受け容れられた場合、その後におい
て、上記空所が出口に向けて運動している間に（ポンプ
室の壁により）実質上密封される。

歯車自身の回転から生ずる力以外の力は上記空所内の流
体に作用しない。本発明は混合する力を増大するように
それぞれの歯間の空所が入口から出口へ運動している際
に上記空所内の流体の混合物を脈動するという着想から
生じている。

このことは各の歯間空所を、各ある量のガスおよび液体
混合物を収容している、ポンプ空洞に開○している小室
との蓮通を迅速に開閉することで達成される。上記の順
次の脈動から得られる正確な混合の機構は完全には理解
されないが、この種のポンプにより生成された発泡物が
非常に高度の一様性を発揮することが観察されている。
さらにその上にこれ等の混合装置の使用により、溶解さ
れないガスの存在を表示する「スピッティング」を少し
も生ずることなく、熱溶解物内へのガスの混合比を高く
することができる。特に、本発明の好ましい実施例にお
いては、前記混合装置は１蓬の小型で浅い、固定した空
洞から成り、上記空洞はポンプ室へ開口し且つ前記歯車
が回転するにつれてそれぞれの歯車の歯により順次「擦
過され」あるいは横切られるように位置決めされている
。前記歯車の歯が通過する際のこれらの空洞の（歯間空
所への）断続的露出は前記歯間空所内の液体とガス内に
、液体内へのガスの分散に役立つ乱流を生成すると信ぜ
られる。できれば上記空洞は表裏両面にて、ポンプ室を
形成する板に設けられた浅い貢孔として形成されること
が好ましい。できれば、別個な粗の上記空洞は一方が各
の歯車ロープ内の入口に隣接しまた他方が出口に隣接し
て設けられることが好ましい。好ましい一実施例におい
て、本発明は既知の一型式の２段ガスおよび液体歯車ポ
ンプ内に使用される。予め溶解された熱溶解性粘着剤の
給送流は符号９で示されている入口を通して供給され、
且つ第１段ポンプ板１１内に収容されている第１段歯車
ポンプへ第１段入口板１０に設けられている内部通路（
図示されていない）を通って流れる。

この第１段ポンプは、以下において述べられる第２段ポ
ンプと同様に１対の互いにかみ合った平歯車から成って
いる。各段の１つの歯車は軸１２に結合され且つこれに
より駆動され、また上記軸１２は図示されていないモ−
夕−伝動装置により回転される。この実施例においては
、第１段においてはガスは液状熱溶解物と混合されない
。第１段ポンプは上記液状熱溶解物を第１段出口導口へ
吐き出すが、上記第１段出口導口は符号１３で示され且
つ第１段と第２段の分離板１４の頂部側の凹所として形
成されている。導ロー３から液状材料が斜めの孔１５を
通って第２段液体入口導ロー６へ流れるがこれ等は全て
板１４に形成されている。第３図に図示されているよう
に、本実施例の第２段ポンプは１対の歯車４８および４
９から成りまた上記歯車は第２段ポンプ板１８１こ形成
されているポンプ室１７のそれぞれのローブ５０および
５１内で回転する。図示の都合上、これ等の歯車は第１
図のポンプ室１７内に図示されておらず、第６図に図示
されている。第２段におし、、導口１６を通して到釆し
た液状粘着剤は、通路２０を通して、概略的に図示され
ているガス供聯合源１９から第２段に吐き出されるガス
と混合される。

ガス入口通路２０‘ま全体を符号２１で示されている逆
止弁を含んでいるが、この逆止弁は供給源１９に向けて
の通路２０を通る粘着剤の流れを防止するように作用す
る。逆止弁２１の下流側には複数のガス入口分岐通路（
その１つの上流端部が第１図に符号２２で示されている
）が後に述べられるようにポンプ室１７に至っている。
第２段ポンプ内で、ガスは、後に述べられるように液状
の熱溶解性粘着剤内に完全にあるいは均質に分散される
。

その結果として得られた、真の溶液であると信ぜられる
、混合物は第２段出口板２４に設けられている第２段出
口通路２３へ吐出される。以上に引用された各種の板１
０，１１，１４，１８および２４‘ま整列スリーブ３２
および３３（第１図）により積重ねられた関係をなして
整列され、且つボルト２５（第２図ないし第４図）によ
り部分礎体として互いに固定される。

この板の部分機体はそれぞれ板整列スリーブ３２，３３
を通り抜ける袋架用ボルト３０，３１により、全体を符
号２６で示されているマニホルドブロツクに固定される
。マニホルド２６内の出口通路３５は板２４に設けられ
た第２段出口２３から通じており且つ使用中弁付き放出
装置３６に接続されるが、上記弁付き放出装置はそれ自
体は既知の手動式またはソレノィド式のガンであってよ
い。

戻りあるいは再循環管路３７が放出装置３６から可変絞
り弁３８を介してマニホルド２６内の再循環通路３９に
達している。その通路３３は板２４，１８および１４を
貫通して延び、かくして再循環混合物を第１段歯車の吸
込み側に戻す。第１図に概略的に図示されている逃し弁
４０が出口通路３５と再循環通路３９との間に接続され
て、この系の圧力が予定の最高限度を超過するのを防止
する。第１図ないし第６図に図示されている２段歯車ポ
ンプの実施例においては、本発明の混合装置がガスと液
状熱溶解物が−しよにされて混合される第２段内に用い
られている。

上記段において、第３図に符号４８および４９で示され
ている１対の歯車は、それぞれポンプ板１８内に設けら
れて互いに協同してポンプ室１７を画定している互いに
交わるローブ５０と５１内で、回転する。室１７はその
頂部と底部とをそれぞれ板１４および２４により閉鎖さ
れている。歯車の中の１つ、すなわち歯車４８は駆動歯
車で、駆動軸１２にキーで固定されている。作動中、歯
車４８は矢印５２で示されている方向に回転される。被
駆動歯車４９が遊び軸５３に装架されている。この被駆
動歯車はローブ５０と５１とが互いに交わっている第６
図に破線で示されている区域５５内で歯車４８とかみ合
っている。歯車４９は矢印５４で示されている方向に回
転される。これ等の歯車が回転するにしたがって、それ
ぞれの歯がかみ合い区域５５の一方の端部５６で、順次
かみ合うようになり、またかみ合い区域５５の他方の端
部５７で、かみ合いから離脱するようになる（第６図）
。

かくして、５７に隣接した区域は、前記歯車がかみ合い
から離脱するにしたがって空所５８が低圧側に閉口し且
つ入口導口１６を介して熱溶解物を詰込む、吸込み帯城
を構成している。前記歯車が入口帯城５７から矢印５２
および５４の方向に回転するにつれて、歯間の空所５８
内の流体はローブ５０および５１の側面をぐるりと転送
帯域５９を通って区域５６へ転送される。一方の歯車の
歯が対向した歯車の空所５８とかみ合うようになるにし
たがって上記の歯は流体を上記空所から漸進的に押し除
け、かくして区域５６は第２段の出口帯域を構成してい
る。帯域５６はポンプ板１８に形成された吐出みぞ孔６
０と蓮通し、またこのみぞ孔は第２段出口板２４内の出
口通路２３と蓮適している（第１図および第４図）。液
状の熱溶解物はポンプ吸込み帯域５７（第６図）に隣接
した導口１６を通して第２段ポンプにその頂都側（第１
図）から導入される。

ガスは液体導口１６から多少下流にすなわち矢印５２お
よび５４の方向に導入される。特に、ガスはそれぞれガ
ス入口導口６５および６６を通してポンプ室ローブ５０
および５１へ導入される。これ等の導口は板２４（第４
図）の頂部表面７５に設けられた孔である。各の孔はガ
ス供）給管路２０から板２４内の別々の分岐通路２２，
２２を通して供聯合される（第５図）。それぞれの歯車
４８および４９の歯により横切られる通路に関するガス
入口導口６５および６６の好ましい位置決めが第６図に
拡大されて詳細に図示されている。

各の導口は、できれば、ほぼ２枚の歯車の歯の相互間の
間隔だけ液体入口導口１６から下流に（すなわち矢印５
２および５４の方向に）離隔されることが好ましい。で
きれば導口６５および６６はほぼ歯車４８および４９の
ピッチ円６９上に中心を位置決めされろを可とし、また
それぞれの半径方向外万端緑はローブ５０および５１の
円周上にほぼ横督する（第６図）。

各の導口６５，６６の直径は、ピッチ円上で測定された
場合、単一の歯の幅より大きい。特定の１例として、２
０枚の歯と３１．７５風（１．２５０インチ）のピッチ
直径とを有する直径ピッチ１６の歯車に関し、できれば
導口６５および６６の直径は約３５５６風（０．１４イ
ンチ）であることが好ましい。これ等の導口６５および
６６に関して述べられた相対的直径および位置決めは歯
車のサイズに関して厳密なものではないが、これ等は以
下に述べられる理由で好ましい実施例を代表している。
前記のとおり、導口６６および６６はほぼ２つの歯車の
歯の中心相互間の間隔だけ液体入口１６の下流に離隔さ
れて、ガスの入口と液体の入口との間に常に２枚の歯が
横層するようにされている。ガス入口導口６５および６
６と、液体入口導口１６との間に、本発明にしたがった
複数の混合装置が形成されている。

これ等の混合装置はポンプ室の頂部と底部とを画定して
いる（第１図）、板１４および２４の表面７４および７
５上に互い違いにされあるいは斜めに喰違いにされた関
係をなして位置決めされた複数の行止り穴から成る空洞
則ち旨空洞７１および７２である。できれば、これ等の
空洞７１および７２の全てがガス入口導口６５および６
６と同じ直径を有し、また全てがピッチ円６９上に横遣
していることが好ましい。換言すれば、これ等の空洞は
導口６５および６６と同じ大きさと半径方向の位置とを
有している。だが、導口６５および６６と異って、これ
等の空洞は盲空洞であって、前記板に設けられれたいか
なる通路にも接続されていない。できれば、各のガス入
口導口と液体入口導ロー６との間にガスと液体とを混合
するために作用する少くとも２つの旨空洞即ち混同空洞
（それぞれの効果を相殺するため対向両表面７４と７５
に設けられることができる）が存在することが好ましい
。

第２図に図示されている実施例において、４個の混合空
洞７１ａ，７１ｂ，７１ｃおよび７１ｄが板の面７４に
形成され、各のロープ５０および５１ごとに２個の空洞
が上記ロープ内へ閉口している。同一の板上の互いに隣
接した空洞の相互間の包含角はできれば互いに隣接した
歯車の歯の相互間の包含角以下であることが好ましく、
できれば約２度以下であるを可とする。

板２４内の空洞は板１４上の空洞７１の中心相互間の中
間である円周位置に設けられている。すなわち、互いに
対向した空洞は第６図に明瞭に図示されているように互
い違いにされている。液体入口１６に最も近い空洞７２
ａおよび７２ｃは板２４内で互いに相交わり且つ板１４
に設けられている液体入口導口１６からほぼ直径の半分
だけ喰違いにされている。第４図で、ガス入口導口６５
または６６とこれに隣接した空洞７２ｂまたは７２ｄと
の間の間隔が各の空洞と次の空洞７２ａおよび７２ｃと
の間の間隔とほぼ同じであることが注目されるであろう
。これ等の空洞は穿孔で形成されることが可能であり且
つ深さが約７．６２側（０．３０インチ）であってもよ
い。混合空洞７１および７２の配備はガスを液体内へ一
様に混ぜ込むのに驚く種有効である。

前記のとおり、これ等の空洞は「盲」であり、したがっ
てどこにも通じておらず、これ等を通して何物も導入さ
れない。本発明がこのことにいまられることは企図され
ていないが、この効果に関する本発明の原理は下記のと
おりであると信せられる。各の歯間空所５８は液体入口
導口１６を擦過する際に所定容積の液体を取り上げる。
この液体の容積は前記空所を完全には充満しない。本例
における第２段ポンプは、同様に受け容れねばならない
ガスの容積の収容のため、前記第１段によりこの第２段
ポンプへ吐出された液体の容積よりも大きい押し除け量
を有している。導口６５および６６を介して導入されて
いるガスは３．１５ｋ９／地（４５ｐｓｉ）程の圧力状
態にある。前記空所は完全には充満されていないので、
ガスは前記歯車の回転方向とは反対の方向に流れて歯と
歯との間の空所の残りの容積を充満するであろう。混合
空洞７１および７２は歯車の歯よりも幅が広いので、各
の歯は１つの空洞を通過する際にその空洞によりまたが
られる。上記空洞は歯を横切る（歯の先導面から後続面
への）短絡通路を提供し、上記短絡通路を通ってガス圧
力が上記歯を横切って逆に（上流へ）次に続いた空所に
はね返えされる。この「圧力パルス」またはサージは各
の空所５８内で液体に対するガスの運動を増大して、混
合を改善する額向を有している。特に第６図において、
ガス入口導口６６を通って歯車の空所５８ａに導入され
たガスは膨張して混合空洞７１ｄに流入し、また歯車の
歯６１ａが空洞７１ｄを横切って擦過する際に上記空洞
内のガスの圧力は上記歯を横切って反対側の空洞７２ｄ
へと次の歯間空所５８ｂへ反射され、以下これを繰返え
す。かくしてガスは液体入口導ロー６に向けて逆に、す
なわち歯車の回転方向から上流へ流出する。この運動と
圧力循環とにより、それぞれの歯の空所内の液体とガス
の混合を改善する乱流が生成される。入口混合空洞７１
および７２は液体入口導口１６から下流の方向にきわめ
て遠くあるいはガス入口導口６５と６６の位置を越えて
延在する必要がないことは注目されるべきである。

上記混合空洞の精確な位置、形状、個数および直径は、
実際において、特に厳密なものではない。一般に、混合
空洞は前記歯間空所と（回転中歯が通過する際）不規則
連通を提供するよう位置決めされるべきである。上記の
混合空洞は、ガス入口導口と液体入口導口とに隣接して
いるので、入口混合装直と呼ばれることができる。

さもなければまたできれば、前記の入口混合装置以外に
、別個な１組の混合空洞が第２段ポンプの出口帯城５６
にきわめて近く、且つその上流に配備されることが好ま
しい。これ等は出口混合装置と呼ばれることができる。
入口混合装置と同様に、できれば、前記出口混合菱直は
それぞれ板１４および２４の表面７４および７５に設け
られた旨空洞の形をなすことが好ましい。だがこれ等は
吐出みぞ孔６０の上流にある。図示されている実施例に
おいては、各が符号８０で示されている数個の出口混合
空洞が出口帯城５６（第２図および第６図）の各側にて
板１４に形成されている。板２４には、第２段歯車の下
方側に、数個の付加的空洞が帯城５６の各側に形成され
、その各が符号８１で示されている（第４図および第６
図）。入口混合空洞と同様に、前記数個の空洞８０およ
び８１は旨空洞であり、きわめて浅くともよく且つ前記
板を適していかなる通路にも通じていない。できれば、
だが決定的ではなく、上記空洞は入口空洞より小さくて
よい；前記の寸法の例のポンプにおいて、出口空洞は入
口空洞の深さ７．６肌（０．３０インチ）で直径３．５
６肌（０．１４インチ）であるに比して深さ７．６風（
０．３０インチ）で直径２１．８側（０．８６インチ）
の穿孔であってもよい。空洞８０および８１の中心は、
上記空洞の半径方向内方端緑が歯間空所の根元部とほぼ
同じ半径距離にあるように、歯車４８および４９のピッ
チ円上かその近くに横瞳してもよい。ガスを入口に向け
て逆流させるように、入口混合空洞は歯車の歯の幅より
大きい直径を有してもよいが、出口混合空洞８０および
８１は歯車の歯の幅より小さい直径を有して、歯車の歯
が通り越す際に空洞が少しも歯の幅を越えて突出しある
いはまたがらないようにされている。すなわち、出口空
洞を通り越す歯車の歯の幅は空洞の直径より大である。
その目的は出口圧力が歯車の歯に跨って短絡するのを防
止することである。できれば板１４および２４内の空洞
は第６図に明瞭に図示されているように互い違いにされ
ることが好ましい。１例として、歯数２０で、ピッチ直
径３１．７５欄（１．２５０インチ）である直径ピッチ
１６の歯車を有するポンプとともに使用するため、同じ
板上の互いに隣接した空洞相互間の間隔が歯車の互いに
隣接した歯の相互間の１８０の間隔よりわずかに４・さ
し・ように互いに対向した空洞８０および８１が歯車の
中心から測定された場合約７ｏを離隔されることができ
る。

技下流の出口空洞（第６図における８１ａおよび８１ｈ
）は歯車の中心を互いに結ぶ仮想線から４５ｏの角度位
置にあってもよい。またこれ等の空洞と最上流の出口空
洞との間の円弧は約９０ｏであるを適当とする。作動中
、運動している歯車の歯が前記出口混合空洞を密封し且
つ密封を解除すると、それぞれの歯間空所内のガスは明
らかに膨張しあるいは前記空洞に向けて運動する。

このパルスにより乱流と流体の運動とが前記空所内に生
成されて、良好な混合が促進される。本発明の混合装置
が与えられたポンプに組込まれていれば、より高いガス
対液体比がスピッティングを生ずることなく得られるこ
とで、この改善された混合が証明される。

一例において、熱溶解物ガンを通しての吐出中にスピッ
ティングを生ずることなく３．０もの高いガス対液体比
が得られた。かくして、本発明によれば、今まで可能で
あったよりも広い密度範囲にわたる発泡物を得ることが
できる。この入口混合空洞がたとえ出口混合空洞のない
場合でも混合をある程度改善すること、およびその逆も
可能であると理解することは重要である。

いずれか一方が他方のない場合に使用されてよいすなわ
ち、入口混合空洞を出口混合空洞なしで使用できる。入
口混合空洞と出口混合空洞との両方が使用されている場
合、これ等の２組は各のローブの周りに円周方向に互い
に分離されるべきである。

すなわち、ローブ５０の長下流の入口空洞７１ｂと最上
流の出口空洞８１ｇとの間に空所が存在すべきである。
一般に、入口混合空洞はガス入口導口６５および６６と
、液体入口との間で最も有用である。出口混合空洞は、
顕著な圧力損失または吹き抜けが生じない程に十分に入
口空洞から離隔されていれば、９００ またはそれ以上
の角度距離を吐出みぞ孔６０から上流に延在することが
できる。入口空洞が使用されない場合、出口浪合空洞は
第２図および第４図に図示されている位置を越えてさら
に遠く入口に向けて延在することができる。たとえば、
出口混合空洞は両方の歯車の中心を遜って引かれた線ま
で延在することができる。上記の実施例において、混合
空洞は前記歯車の対向両側にて前記ポンプ室を覆ってい
る板に設けられている。これに代る他の一手段として、
歯車が内部に収まっているロープの湾曲した側壁に前記
空洞を設けることができる。この種の配列が図示されて
いる第７図においてト混合空洞８５は板１８に、ローブ
５０および５１の側壁８６および８７内に形成されてい
る。これ等の空洞は、前記歯が歯間の空所５８を覆い且
つ露出するにつれて、上記空所と蓮通しまた遮断される
ようになる。だが、前記の実施例とは異なって、本例に
おいては空洞は互違いにされていないことが注目される
べきである。さらに他の差異は、本例の空洞が前記ポン
プ室の入口５７および出口６０からほぼ同じ間隔を離隔
されていて、これ等の空洞は両方から絶縁されている。
これ等の空洞は既知の手段たとえば電子化学的機械加工
（ＥＣＭ）、あるいは放電加工（ＥＤＭ）により湾曲ロ
ープ表面に形成されることができる。以上において混合
用穴がほぼ円筒形状であるとして例示されたが、上記入
口および（あるいは）出口の混合用穴はまた矩形状、三
角形状、またはその他の形状に形成されるとができる。
本発明はまた前記の２平歯車型以外の型式の歯車ポンプ
に具体化されることもできる。

第８図に図示されている３歯車混合ポンプにおいては、
混合空洞が歯車を内部に位置決めされているポンプ室を
画定する表面ではなく、歯車の１つに設けられている。
本実施例においては、３個の平歯車９０，９１および９
２がポンプ室の３つのローブ９３，９４および９５内に
回転するように袋架されている。

歯車の１つ、たとえば歯車９２が矢印９８の方向に駆動
される。この歯車は歯車９１を矢印９９で示されている
反対方向に駆動される。歯車９１は歯車９２を矢印１０
０の方向に駆動する。供孫合源からの液体と、導口１０
２からのガスとが、歯車９２と９１とがかみ合いを離脱
する入口１０１において−しよにされる。歯車９２の歯
間のポケットが、その歯が再び歯車の歯９１とかみ合い
始める区域１０３へロープ９５の周りを通って混合物を
搬送する。かくすることで混合物が前記歯間の空所から
押し除けられ、且つ圧力状態で遍路１０４へ造出されら
。上記混合物は上記通路により、歯車９０の歯が歯車９
１の歯とのかみ合いから脱する区域１０５へ導かれ歯車
９０の歯間の空所内に受け容れられて、ロープ９３の外
側をぐるりと搬送されて区域１０６へ運ばれ、この区域
において歯車９１の歯が歯車９０の歯とかみ合うように
なるにつれて出口１０７へ押し出される。この実施例に
おいては、混合用空洞は互いに対向した歯間の空所の根
元の相互間に、歯車９１を貫通して延びた直径方向の孔
１１０として形成されている。

孔１１０は中心で交差せずに互いに異なる平面内に横暦
する。孔１１０の一方の端部が出口１０７を通り過ぎる
際に、互いに異なる圧力が孔１１０の対向両端部に作用
することが判るであろう。この圧力差により区域１０３
に隣接した低い方の圧力ポケットに向けてサージ圧が生
成される。それにより上記空所またはポケット内で混合
作用が生成される。本例において、混合用関口は旨孔で
はないが、これ等の開口が出口１０７から遠方の端部に
おいて有効に閉鎖されているのでこれ等の開□を通る実
質上の流れは生じない。以上において本発明を幾つかの
実施例について述べたが、本発明の範囲を逸脱すること
なく各種の変更を施し得ることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例にしたがった入口混合
装贋と出口混合装置とを第２段ポンプ内に組込まれた２
段歯車ポンプの、一部軸断面図による概略の側面図、第
２図は第１図の２−２線に沿って断面して矢印方向に見
た水平断面図、第３図は第１図の３−３線に沿って断面
して矢印方向に見た水平断面図、第４図は第１図の４−
４線に沿って断面して矢印方向に見た水平断面図、第５
図は第４図の５−５線に沿った拡大垂直断面図、第６図
は第３図に類似した拡大断面図で、第２段入口および出
口導口に関する入口と出口混合空洞の好ましい配置を重
ね合わして示した図、第７図は本発明の他お実施例を示
した断片の水平断面図、第８図は混合用空洞が３歯車型
ポンプ内の１つの歯車に設けられたさらに他の実施例を
示した概略の平面図である。 ９・・・入口、１０・・・第１投入口板、１１・・・第
１段ポンプ板、１３・・・第１段出口導口、１４・・・
第１段と第２段の分離板、１５・・・斜め孔、１６・・
・第２段液体入口導口、１７・・・ポンプ室、１８・・
・第２段ポンプ板、１９…ガス供給源、２０…ガス入口
通路、２１・・・逆止弁、２３・・・第２段出口通路、
２４…第２段出口板、２６…マニホールドブロック、７
１，７１ａ〜７１ｄ；７２，７２３〜７２ｄ…旨空洞。 ろ費〆も 磯 薄 ★ 書 ◆ ｒ（； ろ色〆 Ｚ宅ヲ〃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプ室内でのかみ合つた歯車の作用によりガスと
   液体とが混ぜ合わされ、且つ該混合物が前記歯車の歯が
   かみ合うようになる出口導口へ吐出される歯車ポンプ内
   において、液体内へろガスの分散を改善するための混合
   装置にして、 前記ポンプ室に隣接した表面に形成され
   た一連の盲空洞を含み、該盲空洞は前記ポンプ室に開口
   し、且つ前記歯車の中の少くとも１つの歯車の運動の通
   路に沿つた互いに離隔された位置に設けられ、該盲空洞
   には前記歯車の歯間の空所が歯車の回転につれて順次交
   互に接続し且つ分離するようにされて成る混合装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、前
   記一連の盲空洞内の互いに隣接した盲空洞が約１枚の歯
   車の歯の間の幅だけ互いに離隔されて、前記歯車の歯が
   これらの盲空洞を通る流れを制限するようにされて成る
   混合装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、前
   記盲空洞は前記ポンプ室を歯車の片側で閉鎖する板に設
   けられて成る混合装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の混合装置において、前
   記盲空洞は前記ポンプ室を前記歯車の対向両側で閉鎖す
   る２枚の互いに対向した板に設けられて成る混合装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の混合装置において、前
   記互いに対向した板の一方に設けられた盲空洞は、他方
   に設けられている各盲空洞に関して互い違いにされて成
   る混合装置。６ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置
   において、前記ポンプが２つの歯車ポンプにされて成る
   混合装置。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、前
   記歯車は平歯車にされて成る混合装置。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、前
   記歯車は２段ポンプの中の第２段を構成して成る混合装
   置。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、前
   記ガスと液体とは互いに別個なガス入口導口とを通して
   前記ポンプ室に導入され、かつ前記ガス入口導口が前記
   液体入口導口の下流に離隔されて成る混合装置。 １０ 特許請求の範囲第９項記載の混合装置において、
   少くとも２つの盲空洞が前記ガス入口導口と前記液体入
   口導口との間で前記ポンプ室に開口して成る混合装置。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の混合装置において
   、前記２つの盲空洞は歯車の歯より幅が広くされて１枚
   の歯を通過する際これに跨るようにされ、それにより前
   記ガス入口導口で導入されたガスを前記液体入口導口に
   向けて抽出せしめるようにされて成る混合装置。１２
   特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、前記盲
   空洞は歯車のピツチ円上に中心をほゞ位置決めされて成
   る混合装置。 １３ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、
   前記一連の盲空洞はガスと液体を導入される前記ポンプ
   室の区域から離隔され、前記出口導口に隣接されて成る
   混合装置。 １４ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、
   前記一連の盲空洞は前記出口導口から離隔され、ガスと
   液体とを導入される前記ポンプ室の区域に隣接するよう
   にされて成る混合装置。 １５ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、
   第１の一連の盲空洞はガスと液体とを導入されるポンプ
   室の入口区域付近で始まり、また第２の一連の盲空洞は
   前記出口付近で終わり、前記第１と第２の一連の盲空洞
   は互いに円周方向に離隔されて、前記入口区域から出口
   導口まで延びる連続した一連の盲空洞を形成しないよう
   にされて成る混合装置。 １６ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、
   前記盲空洞は浅いきり穴にされて成る混合装置。 １７ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、
   前記盲空洞は前記ポンプ室の周壁に形成されて成る混合
   装置。 １８ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、
   前記一連の盲空洞は、前記出口導口に向けて運動してい
   る歯車の歯により擦過される互いに離隔された位置にお
   いて、前記ポンプ室を画定する表面に設けられた浅い凹
   所として形成されて成る混合装置。 １９ ポンプ室内でのかみ合つた歯車の作用によりガス
   と液体とが混ぜ合わされ且つ該混合物が上記歯車の歯が
   かみ合うようになる出口導口へ吐出される歯車ポンプ内
   において、液体内へのガスの分散を改善するための混合
   装置にして、前記歯車の１つに設けられた一連の盲空洞
   を含み、各々の盲空洞がそれぞれ互いに直径的に対向し
   た複数の対の歯間空所を接続するように前記歯車を貫通
   して延び、盲空洞相互との接続を分離され、前記歯車の
   回転にしたがつて一方の端部にある歯間空所を通して前
   記出口導口に順次接続し、それにより他方の端部におけ
   る歯間空所内の流体に圧力のサージを加えるようにされ
   て成る混合装置。 ２０ 特許請求の範囲第１９項記載の混合装置において
   、前記ポンプは３歯車型のポンプにされて成る混合装置
   。 ２１ 特許請求の範囲第１９項記載の混合装置において
   、前記盲空洞は前記歯車を貫通した直径方向の孔にされ
   て成る混合装置。