JPS58157967A - 処理槽の部材貫通部の密閉装置 - 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】 本発明の目的は、％に低圧下の処ｍｓ障の少なくとも１
個の開口部を介して、固体を気書に導入及び／又は排出
するための装置を提供することである。

本発明の目的は、一般工学の接衝分野、殊に流体力学に
係る。

今日の多くｏ’ａ面処理は、多かれ少なかれ実質的な真
空が形成された日陣内で実施されている。

例えば、このような処理は、蒸気相の処ｌｌの場合１ｍ
８８７４スカルのオーダの真空を用いて実施され、或い
は、噴−によシ窒化チタニウムを付着する場合１．１ｌ
ｌＸ１０’Ａスカルのオー１０真空を用−で実施され為
。

現在、真空処理用装置は、不連続層でＴｏゐ、一般に、
該装置は、内部に異なる真空水頭が専有し得る一連のチ
ャン／々を有し、該チャンノは、連続的に洗浄、処理〜
乾燥、冷却等を実施するように構成されている。各連続
的段階状、−陣を３個ずつ分−する複数個の弁を同時に
開く段階と、処理ライン金体を１個の囲障０４ジ為−ル
長さと勢しく前進させる段階とを含むととを特徴とする
。各／々ルブＯ閉止後、真空−ンシア令ンデリは所望の
圧力をａｍするように作動される。

上記システムは、ワイヤ壕えは、金属シートのような実
質的長さを有する製品、或いは連続的な園体纒品の処１
１には不適轟である０ｍ体が連続する寓個の囲障間を移
動する時、壁の両側の圧力差はかな〉小さいので、Ｉン
プによる一方の囲障から他方の１陣へのリーク補償放出
は、１個の連通孔を介して可能である。

しかし乍も、固体が外部から第１の■障内へ、或いは第
１０ｍ障から外部へ肉かつて移動されなければならない
場合、問題は異なる。この場合、周知の従来システムは
いずれ亀欠陥があり、多くの場合これらの欠陥は潜在的
である。

このような例は、４１ＩＫ以下の４１１１１１０ｍ１に
見られる。

−ワイヤま九は金属シートと出口孔部との間隔がで自重
だけ小さいことが望まれる場合、製品のＩＩＫ対する摩
擦が生じる。この結果形成される跡を九は傷は製品処理
以前には許容され得るが、処理後、調晶が装置を離れる
ＩＩＫ再び傷がつけられる。

−一定の長５ｏ１１晶であれ連続的製品であれ製品が弾
性体内部で摩擦を起こすことがｉＩまれる場合、圧力が
数１０）−ルを下回る中否中別の欠陥が生ずる０例えば
、製品の脱ガス化、蒸気圧の飽和、熱★えは冷温とＯ接
触、ｌ＆ｌ１８１ｆ顧ａｏ’ａｍｏｆｇ染等が挙げられ
る。

−接触が妨げられるに十分な幅の間隔を以りて製品がダ
クトを通ることが望まれる場合、及び各オフセット部分
がそれぞれ吸引手段を具備する場合、過度の出力定格な
調節する必要がある。更に１連続製品が不用意に分断さ
れている場合、ラインを停止させずに該製品を自動的に
再挿通させることは複雑な作業であ〉、むしろ困難です
らある。

−磁性流体を用いて密閉、或いは少なくとも部分的密閉
を得ることも既に提案されて−る。

しかし乍ら、この場合磁性流体の流体部分の蒸気圧の飽
和、まえは製品の磁気作用が起こる。

例えば、鉄を主成分とする磁界下に置かれ良磁性流体で
は密閉を得る仁とができない。

本発＠に従うならば、上述の不都合を克服する九めに、
直接周囲圧力よ〉も低い内圧を有する旭りＩｓ障の少な
くとも１個の開口部を介して、実質的な気密状態で固体
を導入及び／又は除去させ得る装置が、特に単純で有効
な方法で得られ良。

こ〇九めに、鋏装置はベンチエリ管から構成され、諌ベ
ンチ具す管は内部に集束形部とネック部と発散形部とを
連続的に會み、該管は集束形部の側でスリーブと連結さ
れ、該スリーブは、圧力下舒 の流体の注入及び該流体のベンチ為り管Ｈべの流入が可
能であるように配置及び構成され、骸スリープは囲障、
低圧槽等に連結され得、骸スリーブは、導入用及び鋏囲
障等の開口部とペンテ具り管との間の連通用軸方向鞘体
を、その内部に直接または挿入瀝式によ〉備えており、
該鞘体状、実質的にネック部のレベルまでベンチ為り管
の集束形部と協働することＫよ〉、このレベルに於いて
瞬間的断面変化を形成し、その結果として流体の圧力に
応じて力学的書間ゾーンが形成され、固体は、発散形部
の側で非摩擦状−で遅過輸体孔部内に導入され、従って
、全体的及び完全な乾燥状態で囲障内部に導入されるよ
うに構成される。

上記及び他の特徴は、以下の説明から明らかにならう。

本発明の目的を更に具体的にする九めに１本目的は、添
付図画に示され九具体例を参考にして以下に非限定的に
説明される。

本発明に従い、特に第１．１及びＩＩＩＫ示すように流
体ホーンの原理を新規に無形密閉として適用すゐことが
考察され友。層流Ｏ場合、以下のノターンが得られ得る
。即ち、初期圧力ＰＯ及び速度ＶＯから出発する流体は
、瞬間的断面変化レベルで４１２圧力または実質的なゼ
ｐ圧力となシ、出口に於いて再び大気圧にまで上昇する
。従って流れはそれぞれ３個の部分１．１及び璽に分割
される。

縞１０部分Ｉ（第１図）に於いて、該流体の圧力エネル
ギは、流体を運動させるように機能する集束形部ａＫよ
シカ学的エネルギに変換される。

ネック部ｂＫ対応する部分ＩＫ於いて瞬間的断面変化が
生じる。即ち、最初に速ｔｖＯ及び圧力ｐｏて断＊ＳＯ
Ｋ位置すゐ流体は、断面Ｉｌｌでは瞬間的に速度ｖ１及
び実質的にゼロに等しい圧カｐｔＶｃ達せられる。この
時衝撃によるエネルギ損失が考えられる。

第３の部分層に於いて、力学的エネルギは、発散形部＠
によ動圧力位置エネル４に変換される。

断＠ｓｍから断面８３へ向かい発散形部＠０出口に於い
て、流体は、速度Ｖ！から速度ｖ３へ、圧力Ｐ！から大
気圧に略々対応する圧力ｐｓへと移行する。

留意すべき点として、瞬間的断面変化は、集束形部ａと
ネック部すとの連結部分（第１図）ま九はネックＩＩｋ
の前方位置（第意図）ｋ於いて、或いは、ネック部ｂｏ
長さ部分（第３図）Ｋ於いて生じ得る。

好壕しくは、瞬間的断面変化は、発散形部０内では効力
を減じるので形成されない。

この瞬間的断面変化レベルに於いて、カ学的書れる。こ
の物運的プロセスは％に重要であり、固体（例えばワイ
ヤ）を任意の圧力Ｐ３位置から例えば低圧ＰＯの囲陣内
へ移動させる九めに有利であ）％　を九このプロセスに
よシ２個の位置間の確実で完全な密閉が得られる。

第４図には、上述の基本的原理に基づいて構成され九装
置の具体例が非限定的に示されている。

該装置は、主にインチエリ管ｌを含み、該ペンチエリ管
はその内部に集束形部１、ネック部す及び発散形部Ｃを
連続形に形成する。＃ペンチエリ管１は集束形部ａｏｌ
ｌで取外し式または非取外し弐に連結スリーブ２と結合
され、鍍スリーブは、１ａＫ於いて外部と通じ圧力下の
流体の注入及び該流体のベンチエリ管ｌへ向かう層流が
可能になる。

スリーブ意は、インチエリ管ｌと例えば、スリーブが連
結され得る囲障３との間の連通用Ｏ軸方肉鞘体！ｂを、
その内部に直談または挿入製弐によ〕備える。

鞘体！ｂは、上述のようにネック部すのレベルで集束形
１１１ｍと協働する仁とＫよシ、このレベルで瞬間的断
面変化を形成し得る。従って、この結果、力学的密閉ゾ
ーン２が形成される。

鞘体ｇｂｏ外局部は、スリーブの内壁１１＠と合同して
環状スペースオたはテヤンノ？ｊｌｄを形成し、該スペ
ースまえはチャンノ々は、ペンテ具す管内に流体を流入
させる丸めに集束形部１と連通する。゛絶対的に必要で
はないが、非常に好ましい重責な例として、ネック部す
のレベルにある鞘体８端部の外側部分８及び鞘体端部と
論直な該ネック部すの部分８′は、導入されるべく固体
の断面と組合わせられ適轟に寸法決定されなければなら
ない（第Ｓ図）。

システムＳ及び８′　（即ち固体ｔｔｔない）の有効性
は、システム８及び（８’−ｍ）の有効性と同一でなけ
ればならず、その結果、比（、と７−とが相等しくなシ
、エネルイ変検時に同一の圧力降下係数が得られる。従
って、条件と無関係に最低限の性能が保証される。

装置は、処理囲障３の開口部・を介して固体が完全な密
閉状態で入口及び／又は出口を通るように特に設計され
、皺囲障の圧力ｐｏは、別の囲障を九は大気圧であり得
る直接周ｓの圧力Ｐ３よシも低い。

固体、例えばワイヤは、発散形部１０側即ち圧力レベル
ＰＢＫ於いて、デシ３孔部孔部内に非摩擦状態て係合す
るように導入され、その結果開口部・を介して圧力ｐｏ
ｏＷＡ障３内に導入され、所属Ｏ個々の適用に応じ丸缶
種処理を施される。力学的密閉ゾーンが形成されるとと
Ｋよシ、囲障３は装置及び周１８ｇＫよる汚染を妨げら
れる。

更に、特に重要な例として、装置及び／又は発散形部・
に導入され九固体は完全Ｋｔ＊ｔ、馬を伴わない状態で
感層槽内に到達し、結果として轟然顕著な利点が得られ
る。

適用例に応じて装置りは例えば図例のようＫｌｌ障３０
片側のみに配置され（第６図）、固体は（手動によ）、
自動的に）或いは任意の遁轟な手Ｒによシ発散形部・と
同じＩＩＩＫ導入される。

他方、固体の連続処理の場合、囲障は、同一軸上に配置
され九３個の本発明装置を真値し得（第ｙｇ）、紋装置
の一方は固体の人Ωに対応し、他方は、囲体Ｏ出口に対
応する０発散形部Ｃと反対側にあるスリーｆｍは依然と
して低圧カ儒（例えば囲障側）に位置する。

自明なように％流体力学の法則に従−１外部から囲障内
へ向かう流体にクリープが生じ得ないような各ノラメー
タが計算される。

注入され為流体は、水、油等であ〉得る。

同様にして、スリーｆｓａ、例えば、遅過鞘体を直線位
置に関節可能とする丸め、固体の案内を可能にするため
等の様々な装置を内部に備え得る。

本発明は、例えば、真空処理、及びワイヤ、鉄片、金属
シート等のように実質的な長さを有する固体の化学的ま
えは電気化学的表面処理用として、特に有用である。

化学的ま九は電気化学的処理に係わる上記Ｏ具体的使用
例の場合、現在使用されている周知の方法に関して該装
置によシ大きな利点が得られる。

一般に第８図中に非常に簡略に示されるように、感層さ
れるべ龜ワイヤＦは、各種の必要な処理（脱脂、予水洗
、水洗、脱不動態化、亜鉛メッキ、・・・・・・）を受
ける九めに１槽ムから別の櫂へ特別の経路に置かれなけ
ればならない。

本発＠に従う装置を使用することによシ、％にこの複輪
なワイヤの経路を削除することができ、従来技術による
と同様に比較的肝要な方法で処理を進めることができ、
実値として、従来技術によれば、１ム／　ｄａ”に極め
て近い値で処理が可能で６つ九が、本発明装置を非常に
強力に作動させると暴乃至１ｏム／ｄａ＋”ｌでの処理
が可能となる。

第９図には、本発明装置を化学的ｔ＊、は電気化学的処
１１に、ｉｉｉ用する場合のシステムの非限定的な例が
示されている。

該システムは、多数の処理槽を含み、該処理槽は、一般
的な記号としてＢを付されている。

＃１１番目０１１ＢＩの入口に装置りが配置され、該装
置は、集束形部の側で低圧囲障１に連結され、皺囲障の
定径入口開口部は、荷重降下の機能を有する。後続権の
各々の間には、８個のペンチエリ管ｌ−鞘体鵞ア１ンブ
リが対向するように配置され、該アセンブリ各々の集束
形部は、低圧共通チャンＡＥ１を介して連結される。指
摘される点として、低圧チャンＡｌｌは、電気弁シェル
及び蒸気圧の平衡リーク用調節手段を備え得る。

システム出口に位置する最終槽Ｂ！は、システム入口に
位置する菖１番厘の檜Ｂｌと同様にペンテエリ管ｌ−鞘
体ｇアセンブリを備え、該アセンブリの集束形部は低圧
囲障ＩＩｋ連結される。ベンチエリ管！−鞘体意ア竜ン
ッリ各々の集束形部は、Ｉンゾ手段ＰＫ適宜連結され、
ａｄンプ手段は、対応する檜のそれヤれに連絡している
。

従って、処理されるべきワイヤま九は他の固体は、周知
のシステムとは異なり、Ｊｉｌｔ番目の櫂から最終検量
で完全に直線的に導入、処理及び除去され得る。

本発明装置の飼々に得られる利点を積重ねることＫよｐ
更に効果的なシステムを形成するものとして、数個の装
置を連合及び結合させることも考えられる。

この組合せは、１個の装置を連続的に結合することによ
ル或いは対向して配置され九２個の装置から成る！ルー
プをｎ個結合することによ〉ｌＩ施畜れ得る。

本発明Ｏ利点は、以上のｌｌ！明から明らかであるが、
次の点が格別に指摘されよう。

−装置の単純さ。

−周囲と処理囲障との間Ｋ１１ｍ１で完全な密閉が得ら
れる。

−発散形部側で装置中に導入され良製品は完全な乾燥状
態で低圧槽内に達するので、高価で複雑な補助手段を使
用する必要がない。

本発明は、上記ＫＡ体的に説明され丸缶部分の具体例の
使用及び形態に＠定されず、本発明領域内で別の具体例
も可能である。

【図面の簡単な説明】

嬉ｔ　ｅ　＊及びＳ図は、本発明装置に適用され得る流
体流の原ｍを３個の具体例によって示す概略特性図、第
４図は、本発明装置の非限定的な異体例の縦断面図、第
ｓｇは、第４図０６−ａｉｌによる横断面図、第６及び
マＷＡは、本発明装置０３種類の適用例を示す゛概略図
、第１図は、従来技術に従うワイヤの化学的縄環システ
ムを示す概略図、及び第一図は、本発明装置を使用する
ワイヤの化学的処理システムを示す概略図である。 ｌ・・・・・・ベンチエリ管、ト・・・・・スリーｆ、
Ｎｂ・・・・・・鞘体、３．Ｅ・・・・・・囲障、Ｆ・
・・・・・ワイヤ、ム、Ｂ・・・・・・処理槽、Ｐ・・
・・・・Ｉンプ手段。 手続補正機 昭和５８年３月２８日 ２、発明の名称　　　固体の導入及び／又は除去用装置
３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （！）　　直接周囲圧力よ勤も低い圧力を有する錫層囲
   障、低圧槽等Ｏ少なくとも１個の開口部を介して固体を
   導入及び／又は除去する丸め０鋏置であｅ、ａｍ置紘、
   主にベンチ具り管から構成され、該ベンチ為す管は、内
   部に＃＆東ｙｍ部とネック部と発散形部とを連続的Ｋｌ
   ｌ威し、肢管は集束形−〇側でスリーブと連結され、酸
   スリーブは、圧力下Ｏ流体の注入及び該流体０４ンチ為
   す管内部への流入が可能であるように配置及び構成され
   、酸スリーブは、囲障、低圧槽等に連結され＄゛２５に
   構成されてお〉、該スリーブ紘、内部に導入用及び該閤
   障勢０開口部とベンチ為り管との間Ｏ遍適用０軸方向楯
   体を直接にを九紘挿装置式で＾備し、該鞘体は赦ベンチ
   為り管内部ｏ＋ｉ１ｍな部分と協働する仁とによ〉この
   レベルにおいて瞬間的断面変化を形成し、その結果、流
   体の圧力、流量及び速度に応じて力学的密閉ゾーンが決
   定され、固体は、ベンチエリ管の発散形部の側で連過鞘
   体内に係合を九は除去され、完全な乾燥状態で囲障環内
   に導入されるように構成されていることを特徴とする装
   置。 （２）瞬間的断面変化は、集束形部とネック部とＯ連結
   −ルＫｍ）いて、ベンチ＾り管内部に係合されＪｌｌｌ
   ｌ輸体官長沿って形成されることを特徴とする特許請求
   ＯＳＳ篇１項に記載の装置。 （３）　　瞬間的断面変化は、ネック部鎗方Ｏ１ａ束形
   部内部Ｋｔｋ１／％て、４ンチ工リ管内部に係合される
   鞘体Ｏ長さに沿って形成されることを特徴とする特許請
   求の範Ｉｉ籐１ａＫ記載の装置。 （４）　・瞬間的断面変化は、ネックの長さ部分に於い
   て、ベンチエリ管内部に係合される鞘体長さに沿って形
   成されることを特徴とする特許請求の範囲第１１［ＫＦ
   ！Ｉ！０装置。 （５）ペンテエリ管内１１４にある鞘体端部の外側断ｗ
   ８及び該鞘体端部と−直なペンチ凰り管の内側断＠ｇ’
   とは、導入されるべ自固体０ＩＩＩｒ’ｓと組合わせら
   れ適轟に寸法決定され、その結果システム８及びｌＩ′
   の有効性は、システム８及び８′−−の有効性と同一と
   な〉、エネルギ変換時に同一の圧力降下係数が得られる
   仁とを特徴とする特許請求０１１１！ｌ第１項乃至第４
   項のいずれかに記載の装置。 （６）集束形部の略々入口部分に位置する流体は、既定
   の初期圧力及び初期適麿でＴｏ〉、輸体端部によって形
   成される瞬間的断面拡大し４ルに於いてゼロ會九は実質
   的に４Ｗの圧力となｐ１発散形ＳＯ出口部分Ｏ大気圧Ｋ
   ｍで上昇することを特徴とする特許請求Ｏ＠囲第１項乃
   ｊＩ第Ｓ項のいずれかに記載の装置。 り７）該義置紘、一連Ｏ処履槽を介して図体の化学的を
   九は電気化学的処１１に適用され、第１番ｌＩＯ櫂はベ
   ンチ異り管−鞘体アセンブリに連結され、該アセンブリ
   の集束形部は、低圧チャンＡのＩ＠に連結され、他の檜
   は、対向して配置され九露個Ｏ４ンチェリ管−鞘体アセ
   ンブリを介して各々連通し、該アセンブリの集束形部は
   共通低圧チャンノを介して連結され、処理終端部に位置
   す為最終槽は、別のペンチエリ管−鞘体アセンブリに連
   結され、骸アセンブリの集束形部は低圧チャンＡに連結
   され、各ペンチエリ管−鞘体アセンブリの集束形部は、
   対応する楢の各々に退路する一ンプ手段に適宜連結され
   ることを特徴とする特許請求の範Ｉ８籐１項乃至第６項
   のいずれかに記載の装置。 （８）連続的に配置され九多数Ｏペンチエリ管−鞘体ア
   センブリを結合するととによシ、或いは、対向して配置
   され丸！個のアセンブリから成る多数のアセンブリグル
   ープを結合することにより、複数個の（ンチェリ管−鞘
   体アセンブリを組合わせることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の装置。