JP2006169988A - Diaphragm pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイアフラムの変位により流体を吸入および排出するダイアフラムポンプに関する。 The present invention relates to a diaphragm pump that sucks and discharges fluid by displacement of a diaphragm.
従来、可燃性ガスなどを昇圧する昇圧装置や、室内用のエアマット、エアベッドのエアの吸排装置や、酸素供給装置などとしてダイアフラムポンプが知られている。このようなダイアフラムポンプとしては、電磁石により振動子を振動させてダイアフラムを変位させ、流体を吸入および排出させる電磁振動形ダイアフラムポンプがある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a diaphragm pump is known as a booster that boosts a combustible gas or the like, an indoor air mat, an air bed air intake / exhaust device, or an oxygen supply device. As such a diaphragm pump, there is an electromagnetic vibration type diaphragm pump that vibrates a vibrator by an electromagnet to displace the diaphragm and sucks and discharges a fluid (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載のものは、電磁石部と、電磁石部の空隙部に所定の間隔を置いて挿入される磁石を固定した振動子と、振動子の両端に連結されるダイアフラムと、電磁石部の両端部にそれぞれ固定されるポンプケーシング部と、を備えている。電磁石部は、フレームと、このフレームに対応して配置されて鉄心および捲きコイル部からなる電磁石とを備えている。そして、このフレームにダイアフラムの周縁部が密着固定され、電磁石部とダイアフラムによって振動子が振動する密閉空間が形成される。また、フレームには、ダイアフラムと対向する部分に、流体を吸入する窓および気体を排出する窓が弁を介して設けられている。 The one described in Patent Document 1 includes an electromagnet part, a vibrator in which a magnet inserted at a predetermined interval is fixed in the gap of the electromagnet part, a diaphragm coupled to both ends of the vibrator, and an electromagnet part. A pump casing portion fixed to each of the both end portions. The electromagnet part includes a frame and an electromagnet arranged corresponding to the frame and made up of an iron core and a coiled coil part. And the peripheral part of a diaphragm is closely_contact | adhered and fixed to this flame | frame, and the sealed space where a vibrator | oscillator vibrates with an electromagnet part and a diaphragm is formed. Further, the frame is provided with a window for sucking fluid and a window for discharging gas through a valve at a portion facing the diaphragm.
ところで、特許文献1のような従来の構成では、フレームの内部に電磁石と振動子とダイアフラムとが配置されて密封空間が形成される。このため、電磁石の捲きコイル部に電流を流すことで発生した熱が、振動子を介してダイアフラムに伝達したり、直接ダイアフラムに伝達したりしてダイアフラムが熱される。また、一般に、都市ガスなどの可燃性ガスの昇圧装置として用いられるダイアフラムポンプのダイアフラムは、ガス耐性(膨潤、溶出)に優れる、例えばNBR(Nitril-Butadien-Rubber)、フッ素ゴムなどが用いられるが、上述のような従来の放熱しづらい構成では、ダイアフラムが高温に晒され熱劣化により長寿命化を図れないという問題が一例として挙げられる。 By the way, in the conventional structure like patent document 1, an electromagnet, a vibrator | oscillator, and a diaphragm are arrange | positioned inside a flame | frame, and a sealed space is formed. For this reason, the heat which generate | occur | produced by sending an electric current through the winding coil part of an electromagnet is transmitted to a diaphragm via a vibrator, or is directly transmitted to a diaphragm, and a diaphragm is heated. In general, a diaphragm of a diaphragm pump used as a booster for combustible gas such as city gas is excellent in gas resistance (swelling and elution). For example, NBR (Nitril-Butadien-Rubber), fluororubber, etc. are used. As an example, the above-described configuration in which it is difficult to dissipate heat has a problem that the diaphragm is exposed to a high temperature and cannot be extended in life due to thermal degradation.
本発明は、長寿命化を図れるダイアフラムポンプを提供することである。 The present invention is to provide a diaphragm pump capable of extending the life.
本発明のダイアフラムポンプは、少なくとも1対の対向配置される電磁石を備えた電磁石部と、前記対向配置される電磁石間に配置されるとともに、側面に前記電磁石に対向して磁石が設けられる可動子と、前記可動子の端部に設けられる平板状のダイアフラムと、略筒状に形成されるとともに、前記ダイアフラムの周縁部を前記筒端部の内周面にシールさせて、前記可動子を前記筒内部の軸心に沿って往復自在に保持し、前記筒端部において前記ダイアフラムに仕切られて形成されて流体を吸入する吸入口および流体を排出する排出口を有するポンプ室を備えたケースと、を具備したダイアフラムポンプであって、前記電磁石部は、前記ケースの外部に配置されることを特徴とした。 The diaphragm pump according to the present invention includes an electromagnet part including at least one pair of opposedly arranged electromagnets, and a movable element provided between the electromagnets arranged to face each other and provided with magnets on the side surfaces facing the electromagnets. And a flat diaphragm provided at the end of the movable element, and a substantially cylindrical shape, and the peripheral edge of the diaphragm is sealed to the inner peripheral surface of the cylindrical end, and the movable element is A case that includes a pump chamber that is reciprocally held along an axial center inside a cylinder and that is partitioned by the diaphragm at the cylinder end and has a suction port for sucking fluid and a discharge port for discharging fluid; , Wherein the electromagnet portion is disposed outside the case.
この発明によれば、電磁石部と可動子との間がケースの壁で仕切られている。これにより、このケースの壁が隔壁となって電磁石部にて発生する熱を遮断する。したがって、電磁石部にて発生した熱が直接ダイアフラムに伝達されず、また熱が可動子を介してダイアフラムに伝達することもないので、ダイアフラムの熱劣化を防止できる。よって、ダイアフラムポンプの長寿命化を図れる。 According to this invention, the electromagnet part and the mover are partitioned by the wall of the case. Thereby, the wall of this case serves as a partition to block heat generated in the electromagnet portion. Therefore, the heat generated in the electromagnet portion is not directly transmitted to the diaphragm, and the heat is not transmitted to the diaphragm via the mover, so that the thermal deterioration of the diaphragm can be prevented. Therefore, the lifetime of the diaphragm pump can be extended.
また、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ケースは、前記ポンプ室と連続して形成されて前記可動子を収納する可動子収納室を備え、前記可動子収納室は、密封されることが好ましい。 In the diaphragm pump of the present invention, it is preferable that the case includes a mover storage chamber that is formed continuously with the pump chamber and stores the mover, and the mover storage chamber is sealed.
このような構成のダイアフラムポンプは、ケースの可動子収納室が密封状態とされているので、仮にダイアフラムが破損して流体が可動子収納室に進入したとしても、電磁石部にこの流体が接触しない。特に、ダイアフラムポンプを都市ガスなどの可燃性ガスの昇圧装置として用いる場合では、従来の構成では、ダイアフラムが破損すると、可燃性ガスが電磁石部に接触し、爆発するおそれがある。これに対して、本発明では、ダイアフラムが破損しガスが可動子収納室に流入しても外部への流出を防止できる上、可動子収納室には電力を消費し過熱する電子回路がないため、爆発などの危険がない。 In the diaphragm pump having such a configuration, since the movable member storage chamber of the case is sealed, even if the diaphragm is damaged and the fluid enters the movable member storage chamber, the fluid does not contact the electromagnet portion. . In particular, when the diaphragm pump is used as a booster for combustible gas such as city gas, in the conventional configuration, if the diaphragm is damaged, the combustible gas may come into contact with the electromagnet portion and explode. On the other hand, in the present invention, even if the diaphragm is broken and gas flows into the mover housing chamber, it can be prevented from flowing out to the outside, and the mover housing chamber has no electronic circuit that consumes power and overheats. There is no danger of explosion.
さらに、本発明のダイアフラムポンプでは、前記可動子収納室は、不活性ガスを封入された状態で密封されることが好ましい。 Furthermore, in the diaphragm pump of the present invention, it is preferable that the mover storage chamber is sealed with an inert gas sealed therein.
この構成では、可動子収納室に例えばN2(窒素),Ar(アルゴン)などの不活性ガスが封入されている。これにより、空気中の酸素やオゾンによるゴム製ダイアフラムの表面の酸化劣化によるクラックの発生を抑制できるため、ダイアフラムを長寿命化させることができる。 In this configuration, an inert gas such as N 2 (nitrogen) or Ar (argon) is sealed in the mover storage chamber. Thereby, since the generation | occurrence | production of the crack by the oxidative degradation of the surface of the rubber-made diaphragm by oxygen and ozone in air can be suppressed, a diaphragm can be made long-life.
そして、本発明のダイアフラムポンプでは、前記電磁石部は、外気と接触可能な状態に露出されて配置されることが好ましい。 And in the diaphragm pump of this invention, it is preferable that the said electromagnet part is exposed and arrange | positioned in the state which can contact external air.
このような構成では、電磁石部に発生した熱は、ケースやその他の部材内に篭ることなく、外部に放出される。したがって、ケースやその他の部材が過剰に熱されて、これらのケースやその他の部材の熱がダイアフラムや可動子などに伝達されることがない。したがって、ダイアフラムへの熱の伝達を抑制でき、ダイアフラムの熱劣化を防止できる。 In such a configuration, the heat generated in the electromagnet portion is released to the outside without entering the case or other members. Therefore, the case and other members are not excessively heated, and the heat of these cases and other members is not transmitted to the diaphragm, the mover, and the like. Therefore, the transmission of heat to the diaphragm can be suppressed, and thermal deterioration of the diaphragm can be prevented.
また、本発明のダイアフラムポンプでは、前記電磁石部は、前記ケースの外周面から所定寸法離間してケースに接触しない位置に配置されることが好ましい。 In the diaphragm pump of the present invention, it is preferable that the electromagnet portion is disposed at a position that is separated from the outer peripheral surface of the case by a predetermined dimension and does not contact the case.
この構成では、電磁石部とケースとの間に所定寸法の隙間が形成されるので、電磁石部にて発生した熱が直接ケースに伝達されない。したがって、ケースが加熱されるのを防止できる。 In this configuration, since a gap having a predetermined size is formed between the electromagnet portion and the case, heat generated in the electromagnet portion is not directly transferred to the case. Therefore, it is possible to prevent the case from being heated.
そして、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ダイアフラムは、前記可動子の両端部に設けられることが好ましい。 And in the diaphragm pump of this invention, it is preferable that the said diaphragm is provided in the both ends of the said needle | mover.
ダイアフラムポンプでは、可動子の振動により、ダイアフラムが可動子収納室側に変位することで、吸入口から流体を吸入し、ダイアフラムがポンプ室側に変位することで流体を排出口より排出する。この時、上記のように、可動子の両端部にダイアフラムが設けられている構成とすることで、2つのダイアフラムにより効率よく流体の吸排が実施可能となる。しかも、一方のダイアフラムが可動子収納室側に変位して流体を吸入すると、他方のダイアフラムはポンプ室側に変位して流体を排出する。このため、2つのポンプ室から交互に流体を吸排させることが可能となり、常に安定した流量の流体を吸排させることができる。 In the diaphragm pump, the diaphragm is displaced toward the mover housing chamber due to the vibration of the mover, so that the fluid is sucked from the suction port, and the diaphragm is displaced toward the pump chamber so that the fluid is discharged from the discharge port. At this time, as described above, the diaphragms are provided at both ends of the mover, whereby the fluid can be efficiently sucked and discharged by the two diaphragms. Moreover, when one diaphragm is displaced toward the mover housing chamber and sucks the fluid, the other diaphragm is displaced toward the pump chamber and discharges the fluid. For this reason, fluid can be alternately sucked and discharged from the two pump chambers, and a fluid having a stable flow rate can always be sucked and discharged.
また、このようなダイアフラムポンプでは、前記ポンプ室は、前記ダイアフラムに対向して前記可動子収納室の両端に設けられ、これらの前記ポンプ室の前記吸入口同士、および前記排出口同士を連結する連結ポートを具備することが好ましい。 In such a diaphragm pump, the pump chamber is provided at both ends of the mover storage chamber so as to face the diaphragm, and connects the suction ports and the discharge ports of the pump chambers. It is preferable to provide a connection port.
このような構成とすることで、連結ポートにより吸入口同士、および排出口同士を連結するので、ダイアフラムポンプに繋げる配管は、これらの2つの連結ポートにつなげるだけでよく、4つの吸入口および排出口に配管をつなげる必要がなくなる。したがって、構造が簡単になり、配管作業も効率よく実施できる。また、1つの配管から流体を吸入するので、吸入される流量を一定にでき、安定した流体の排出が可能となる。 By adopting such a configuration, the suction ports and the discharge ports are connected to each other by the connection port. Therefore, the pipes connected to the diaphragm pump need only be connected to these two connection ports. There is no need to connect piping to the outlet. Therefore, the structure is simplified and the piping work can be performed efficiently. Further, since the fluid is sucked from one pipe, the flow rate sucked can be made constant and the fluid can be discharged stably.
さらに、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ケースは、前記連結ポートに対して着脱自在に設けられることが好ましい。 Furthermore, in the diaphragm pump of the present invention, it is preferable that the case is provided detachably with respect to the connection port.
この構成では、ケースが、連結ポートに着脱自在に取り付けられているので、メンテナンスなどの際に容易にケースだけを取り外すことができる。したがって、メンテナンス性、組み立て性を良好にできる。 In this configuration, since the case is detachably attached to the connection port, only the case can be easily removed during maintenance or the like. Therefore, maintainability and assemblability can be improved.
そして、本発明のダイアフラムポンプは、前記ケースおよび前記電磁石部が取り付けられるベース体を具備し、前記連結ポートは、前記ベース体に一体的に設けられることが好ましい。 And the diaphragm pump of this invention comprises the base body to which the said case and the said electromagnet part are attached, It is preferable that the said connection port is integrally provided in the said base body.
このような構成では、連結ポートがベース体と一体成形されているため、ベース体にケースや電磁石を固定してダイアフラムポンプを組み立てる工程で容易に連結ポートをケースに接続させることができる。 In such a configuration, since the connection port is integrally formed with the base body, the connection port can be easily connected to the case in the process of assembling the diaphragm pump by fixing the case and the electromagnet to the base body.
また、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ケースは、非導電体にて形成されていることが好ましい。この非導電体としては、例えば、合成樹脂などが例示できる。 In the diaphragm pump of the present invention, it is preferable that the case is made of a non-conductor. An example of this non-conductor is a synthetic resin.
ケースに導電性部材が用いられると、ケースに可動子の振動による渦電流が発生し可動子の動きを制動し、ダイアフラムポンプの効率を低下させてしまうおそれがある。これに対して、本発明では、上記のように、ケースは非導電体にて形成されるので、ケースに渦電流が流れない。したがって、渦電流によるダイアフラムポンプの効率の低下を防止できる密封構造の可動子収納室を実現できる。 When a conductive member is used for the case, an eddy current due to the vibration of the mover is generated in the case, and the movement of the mover may be braked to reduce the efficiency of the diaphragm pump. On the other hand, in the present invention, as described above, the case is formed of a non-conductor, so that no eddy current flows through the case. Therefore, it is possible to realize a mover storage chamber having a sealed structure that can prevent a decrease in efficiency of the diaphragm pump due to an eddy current.
以下、本発明の一実施形態にかかるダイアフラムポンプを図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a diaphragm pump according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[ダイアフラムポンプの構成]
図1は、本発明の一実施の形態にかかるダイアフラムポンプの全体斜視図である。図2は、ダイアフラムの平断面図である。図3は、ダイアフラムポンプの一部を断面した側面図である。
[Configuration of diaphragm pump]
FIG. 1 is an overall perspective view of a diaphragm pump according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional plan view of the diaphragm. FIG. 3 is a side view of a section of the diaphragm pump.
図1ないし図3において、10はダイアフラムポンプであり、このダイアフラムポンプ10は、例えば、都市ガスなどの可燃性ガスの昇圧ポンプ、また、エアマットやエアベッドなどのエアを吸排する吸排装置や、酸素供給装置などの他、その他流体を吸排するポンプとして利用可能である。なお、本実施の形態のダイアフラムポンプ10は、一例として都市ガスなどの可燃性ガスを昇圧するための昇圧装置に利用されるものとして説明する。このダイアフラムポンプ10は、ケース20と、可動子30と、ダイアフラム40と、電磁石部50と、流体吸排部60と、ベース体としての台座部70と、を備えている。
1 to 3,
ケース20は、平面H型に形成され、この内部空間に可動子30およびダイアフラム40を保持している。このケース20は、可動子収納部21と、可動子収納部21の両端に設けられるポンプ部22と、を備えている。このケース20は、例えば非導電性プラスチックなどの非導電性部材にて形成されている。
The
可動子収納部21は、略筒状に形成されている。そして、可動子収納部21の軸心と略同軸上に可動子30が配設される。可動子収納部21の両端部には、外側に向かって突出する、略環状のフランジ部211が形成されている。また、フランジ部211の周縁には、ポンプ部22側に突出する略環状にポンプ固定部212が形成されている。可動子収納部21は、これらのフランジ部211およびポンプ固定部212を一体的に備えて形成されている。そして、可動子収納部21は、フランジ部211およびポンプ固定部212が突出して凹状に形成されている。また、このポンプ固定部212のポンプ部22側には、略環状の可動子収納部側凹溝部213が形成されていて、この可動子収納部側凹溝部213にダイアフラム40の周縁部が係合されてシールされる。これにより、可動子収納部21の内部は、密封された可動子収納室21Aを形成している。さらに、この可動子収納室21Aには、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスが封入されている。
The
ポンプ部22は、可動子収納部21の両端部に、可動子収納部21の筒部を両端から覆う状態に固定される。そして、ポンプ部22および可動子収納部21の間にはダイアフラム40が設けられ、これらのポンプ部22およびダイアフラム40の間にポンプ室22Aが形成される。また、ポンプ部22は、平面形状が可動子収納部21のフランジ部211と略同一形状に形成される平面状の上壁部221と、上壁部221の周縁部から可動子収納部21側に所定の寸法だけ突出する略環状のケース固定部222と、が一体的に形成されて構成されている。
The
上壁部221には、流体を吸入する吸入口223と、流体を排出する排出口224とが形成されている。また、吸入口223には、吸入弁223Aが取り付けられ、排出口224には排出弁224Aが取り付けられている。吸入弁223Aは、ポンプ室22A、すなわち、ポンプ部22の上壁部221とダイアフラム40との間に可燃性ガスが吸入される際にダイアフラム40側に移動され、吸入口を開口させる。また、吸入弁223Aは、ポンプ部22の内部から可燃性ガスを排出される際には、吸入口223側に密着して吸入口223を閉口する。排出弁224Aは、ポンプ部22の内部から可燃性ガスを排出する際に、流体吸排部60側に移動し、排出口224を開口する。そして、可燃性ガスが吸入される際には、排出口224に密着して排出口224を閉口する。なお、図1ないし図3において、この吸入口223および排出口224はポンプ部22の上壁部221につきそれぞれ1個ずつ形成されている例を示すが、これらの吸入口223および排出口224の数は特に限定されない。すなわち、吸入口223および排出口224が複数設けられていてもよい。この場合、吸入口223と排出口224との数を同数にすると、可燃性ガスの吸排が安定して実施できる
The
ケース固定部222には、可動子収納部21のポンプ固定部212と対向する面に、ポンプ部側凹溝部225が形成されている。このポンプ部側凹溝部225にダイアフラム40の周縁部を係合する。そして、ケース固定部222を、可動子収納部21のポンプ固定部212に密着固定することで、ダイアフラム40は、可動子収納部側凹溝部213およびポンプ部側凹溝部225に周縁部を圧着固定されてシールされる。ここで、可動子収納部21およびポンプ部22は、ねじ60Aにより、後述する流体吸排部60とともにねじ止めすることにより固定される。なお、その他、可動子収納部21のポンプ固定部212およびポンプ部22のケース固定部222は、例えば溶着、接着剤により固定されてもよい。また、可動子収納部側凹溝部213およびポンプ部側凹溝部225にシール剤などを充填した上で可動子収納部21とポンプ部22とを固定し、ダイアフラム40を圧着する構成としてもよい。このような構成では、可動子収納室21Aの密封度をより向上させることが可能となる。
In the
可動子30は、略棒状に形成され、可動子収納部21の内周面から所定の寸法だけ離間した位置に、可動子収納部21の内周面に接触しない状態で配設されている。この可動子30の両端部には、ダイアフラム40が固定されている。すなわち、可動子30は、可動子収納部21の両端に固定される2つのダイアフラム40を連結している。これにより、可動子30は、一方のダイアフラム40をポンプ部22側に変位させると同時に、他方のダイアフラム40を可動子収納部21側に変位させることが可能となる。
The
また、可動子30の側面には、等間隔に2つの略環状の磁石嵌合溝部31が形成されている。この磁石嵌合溝部31には、それぞれ磁石32が嵌合されている。なお、磁石嵌合溝部31は、環状に形成されている例を示すが、これに限らず、例えば、後述する電磁石部50と対向する面にのみ磁石嵌合溝部31が形成されていてもよい。
Further, two substantially annular magnet fitting
ダイアフラム40は、例えば都市ガスなどに対する耐蝕性を有する合成ゴム、例えば耐熱性耐蝕性および可撓性に優れたフッ素ゴム、NBR(Nitril-Butadien-Rubber)などが用いられる。なお、本実施の形態では、流体として都市ガスなどの可燃性ガスを用いたが、その他の流体を用いる場合この流体の種類によりダイアフラム40の素材を決定することができる。ただし、いずれの場合でも、ダイアフラム40は、変位によりポンプ室22Aの圧力を変化させ、吸入口223および排出口224を開口させる必要があるため、可撓性に優れたNBR、フッ素ゴムなどの合成ゴムを用いることが好ましい。
As the
このダイアフラム40は、略円盤状に形成され、前述したように、略中心部が可動子30の端部に固定され、周縁部が可動子収納部21およびポンプ部22に圧着固定される。そして、このダイアフラム40は、可動子30の移動によりポンプ室22A側に変位されると、ポンプ室22Aの体積が圧迫して排出弁224Aを移動されて排出口224を開口させ、可動子30の移動により可動子収納室21A側に変位されると、ポンプ室22Aの体積が膨張して吸入弁223Aを移動されて吸入口223を開口させる。
The
電磁石部50は、ケース20を挟んで少なくとも1対設けられる。これらの電磁石部50は、ケース20から所定寸法だけ離間して設けられる。この電磁石部50は、鉄心51とこの鉄心51に捲きつけられるコイル52とを有した電磁石53を備えている。この電磁石53は、可動子30に設けられる磁石32に対向する位置に配置されている。そして、電磁石部50は、ケース20を挟む電磁石53からそれぞれが対向する磁石32までの離間距離が略同一となるように配置されていることが好ましい。このように電磁石53と磁石32との距離を略同一にすることで、可動子30の軸心が可動子収納部21の軸心に対して傾いたり、可動子30が可動子収納部21の内周面に接触したりせずに、可動子30を安定して振動させることが可能となる。
At least one pair of
流体吸排部60は、ケース20のポンプ部22の上壁部221に、例えばねじ止めなどにより固定される。この固定には、図3に示すように、ねじ60Aにより流体吸排部60およびポンプ部22を可動子収納部21にねじ止めして固定する。なお、流体吸排部60の固定には、例えば溶着や接着剤による他の固定法をもちいてもよい。この流体吸排部60は、ポンプ部22の吸入口223に連結される吸入管61と、排出口224に連結される排出管62と、を備えている。また、吸入口223と吸入管61との間、および排出口224と排出管62との間は、Oリング64によりシールされている。そして、これらの吸入管61および排出管62の先端部には、管取付部63が突出して形成される。また、流体吸排部60には、取付孔を有する取付片65が突出して形成されている。
The fluid suction /
台座部70は、図1ないし図3に示すように、矩形状に形成され、この矩形の4隅に図示しないケース取付孔が形成されている。そして、このケース取付孔に流体吸排部60の取付片65の取付孔を重ね、ねじ70Aを螺合させることで、台座部70に流体吸排部60およびケース20が固定される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、台座部70には、円筒空洞状の連結ポート71が1対形成されている。この連結ポート71には、流体吸排部60の管取付部63に対応する位置に外部に開口する管嵌合部71Aが形成されている。また、この管嵌合部71Aは、流体吸排部60の管取付部63の突起形状が嵌合される形状に形成されている。この連結ポート71の管嵌合部71Aには、Oリング71Bを介して、流体吸排部60の管取付部63が着脱自在に取り付けられる。この時、連結ポート71は、ケース20の両端に設けられた流体吸排部60の吸入管61同士、排出管62同士を連結する状態に取り付けられる。そして、このように管嵌合部71Aに管取付部63を着脱自在に取り付けることで、連結ポート71にはケース20が流体吸排部60を介して着脱自在に取り付けられ、台座部70から、ケース20および流体吸排部60を、容易に分離することが可能となっている。そして、この連結ポート71の略中心には、連結ポート71と連通する筒状の外部配管取付部71Cが形成されている。この外部配管取付部71Cは、台座部70の外側に突出して形成され、例えば都市ガスを供給するガス管などの配管に接続される。
In addition, a pair of cylindrical
また。台座部70には、略棒状の電磁石取付部72が立設されている。この電磁石取付部72は、流体吸排部60およびケース20を台座部70に取り付けた際に、ケース20の側面方向を挟む位置に配置される。この時、電磁石部50は、ケース20の可動子収納部21に凹状部、すなわち、可動子収納部21の両端に設けられるフランジ部211に挟まれる状態で配置される。そして、この電磁石取付部72には、電磁石部50がねじ70Bによりねじ止めされて固定される。この時、前述したように、電磁石部50は、可動子30の磁石32と対向するとともに、磁石32から所定の寸法だけ離間した位置に電磁石53が配置されるように固定される。さらに、台座部70には、電磁石53に供給する電力を制御する図示しない制御部が設けられる。そして、この制御部から電磁石取付部72を介して電磁石部50の電磁石53にリード線が接続され、電磁石53に電力が供給される。なお、ここでは、台座部70に制御部が設けられる構成を示したが、制御部がダイアフラムポンプ10の外部に設けられる構成としてもよい。すなわち、電磁石部50は、別途設けられる制御装置に接続され、制御装置により供給される電力が制御される構成としてもよい。
Also. A substantially rod-shaped
[ダイアフラムポンプの動作]
このようなダイアフラムポンプでは、電磁石部50に電力を供給して、コイル部に交流電流を流すことで、電磁石53のケース20側の磁極を変動させ、可動子30を振動、すなわち、可動子収納室21Aの軸心に沿って往復移動させる。そして、可動子30が振動することによりダイアフラム40が可動子収納部21側およびポンプ部22側に交互に変位する。ダイアフラム40が可動子収納室21A側に変位すると吸入口223が開口しポンプ室22Aに可燃性ガスが吸入され、ダイアフラム40がポンプ室22A側に変位すると、排出口224が開口してポンプ室22Aの可燃性ガスが押出されて排出される。
[Operation of diaphragm pump]
In such a diaphragm pump, electric power is supplied to the
この時、電磁石53に電力が供給され、コイル52に電流が流れるため、電磁石部50に熱エネルギーが発生するが、ケース20により熱エネルギーが遮断され、ダイアフラム40や可動子30に熱エネルギーが直接伝達されない。
At this time, since electric power is supplied to the
[ダイアフラムポンプの作用効果]
上述したように上記実施の形態のダイアフラムポンプ10では、ケース20の内部に可動子30およびダイアフラム40が配置され、ケース20の外部に電磁石部50が配置される。このため、ケース20の可動子収納部21が隔壁となって、電磁石部50にて発生する熱エネルギーを遮断する。したがって、ダイアフラム40や可動子30に直接熱エネルギーが伝達されず、熱によるダイアフラム40の劣化を防止できる。よって、ダイアフラム40の長寿命化を図ることができる。
[Effects of diaphragm pump]
As described above, in the
また、電磁石部50がケース20の外部に配置されるので、発生した熱エネルギーはそのまま外部に放熱される。したがって、熱が篭らないので、ダイアフラムポンプ10の全体またはケース20が熱されて、この熱がダイアフラム40に影響を与えて劣化させることがない。また、ポンプ室22Aを流れる可燃性ガスが電磁石部50の熱により加熱されることも防止できる。
Moreover, since the
さらに、可動子収納室21Aは、密封状態とされている。このため、例えばダイアフラム40の老朽化などにより、仮にダイアフラム40が破損して、可燃性ガスが可動子収納室21Aに進入したとしても、電磁石部50はケース20の外部に配置されているため、この電磁石部50に接触することがない。したがって、爆発などの危険を回避することができるとともに外部へのガス流出を防止できる。
Furthermore, the
そして、可動子収納室21Aには、例えば窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスが封入されている。このため、空気中の酸素やオゾンによるゴム製ダイアフラムの表面の酸化劣化によるクラックの発生を抑制でき、ダイアフラムの長寿命化が図れる。
The
また、可動子30の両端部にダイアフラム40が取り付けられ、可動子30はこれらのダイアフラム40を連結した状態で、振動する。このため、可動子30の振動により、一方のダイアフラム40をポンプ室22A側に変位させて可燃性ガスを排出口224から排出させると同時に、他方のダイアフラム40を可動子収納室21A側に変位させて可燃性ガスをポンプ部22に吸入させることができる。この動作を繰り返すことで、常時安定した流量の可燃性ガスを吸排させることができる。
Moreover, the
さらに、連結ポート71によりケース20の両端に取り付けられた流体吸排部60の吸入管61同士、排出管62同士を連結させ、この連結ポート71に形成された外部配管取付部71Cに都市ガスの配管などを接続している。このため、吸入側と排出側において、それぞれ1個ずつ配管を繋げるだけで、2つのポンプ部22を通して効率よく可燃性ガスを吸排させることができる。したがって、配管作業の効率を良好にすることができる。また、1つの配管から可燃性ガスを吸入して、1つの配管から可燃性ガスを排出するので、吸排の流量を一定にできる。
Furthermore, the
また、この連結ポート71には、ケース20が流体吸排部60を介して着脱自在に取り付けられている。このため、ケース20および流体吸排部60と、台座部70とを、容易に分離することができ、メンテナンス性、組み立て性を良好にできる。すなわち、一般に、ゴム製ダイアフラムを用いたダイアフラムポンプでは、ダイアフラムが破損してしまうとポンプとして機能しなくなるため、ダイアフラムの長寿命化を図る上ではメンテナンスが必要となる。このようなダイアフラムポンプを高密度に実装した機器に組み込み使用する場合や、配管、電気配線などが高密度に既設されている位置に組み込む場合、ダイアフラムのメンテナンスのために機器からダイアフラムポンプを取り外すことは困難な作業と伴う。特に配管を取り外すことは非常に困難な作業となる。これに対して、本実施の形態のダイアフラムポンプ10では、上述したようにダイアフラム40が収納されるケース20が、配管が接続される台座部70に着脱自在に設けられているので、配管の取り外し作業なく、容易にケース20および流体吸排部60のみを取り外してメンテナンスを実施することができる。
Further, the
また、ケース20は、例えば非導電性プラスチックなどの非導電性部材にて形成されている。このため、ケース20には渦電流が流れない。したがって、渦電流によるダイアフラムポンプ10の効率の低下がない密封構造の可動子収納室21を実現できる。
The
さらに、電磁石部50はケース20から所定の寸法だけ離間した位置に配置される。このため、電磁石部50にて発生した熱が直接ケース20に伝達されない。したがって、ケース20が熱されることでダイアフラム40に熱が伝達したり、ケース20が熱により変形したりすることがない。
Further, the
また、ダイアフラムポンプ10に配置される2対の電磁石53は、この電磁石53からこの電磁石53と対向する磁石32までの離間距離が略同一となる状態で配置されている。このため、可動子30が傾いたり、ケース20の内周面に当接したりすることなく、可動子30を安定して振動させることができる。
Further, the two pairs of
また、台座部70に電磁石部50がねじ止めにより固定されている。このため、電磁石部50は、台座部70に対して着脱自在となるので、容易に取り外して交換することができる。特に、上述したように、ダイアフラムポンプ10を高密度に実装した機器に組み込み使用する場合や、配管、電気配線などが高密度に既設されている場合、台座部70と配管とを取り外すことなく、容易に電磁石部50のみを取り外してメンテナンスや交換を実施することができる。
Moreover, the
さらに、電磁石部50は、可動子収納部21の両端に設けられるフランジ部211に挟まれる凹状部に固定される。このため、ダイアフラムポンプ10を小型化させることができる。
Further, the
[他の実施の形態]
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
[Other embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、上記実施の形態では、台座部70に流体吸排部60を固定してケース20を取り付ける構成を示したが、これに限定されない。すなわち、図4および図5に示すような構成としてもよい。図4は、他の実施の形態のダイアフラムポンプの平断面図である。図5は、図4に示す他の実施の形態のダイアフラムポンプの一部を断面した側面図である。図4および図5において、ダイアフラムポンプ10Aは、ケース20と台座部70と流体吸排部80とが、一体的に構成されている。そして、台座部70に立設される電磁石取付部72に電磁石部50が固定されている。この構成では、流体吸排部80は、ケース20の2つのポンプ部22を挟む断面略コ字型に形成されている。そして、この流体吸排部80は、2つのポンプ部22に設けられる吸入口223に連通する吸入部81と、2つのポンプ部22に設けられる排出口224に連通する排出部82と、これらの吸入部81同士、排出部82同士を連結する連結ポート83と、が一体に形成されている。このように、各部材が一体に形成されたダイアフラムポンプ10Aを用いてもよい。
For example, in the said embodiment, although the structure which fixes the fluid suction /
また、可動子収納部21の内部に封入される不活性ガスは、窒素ガスやヘリウムガスなどのガスに限られない。すなわち、不活性ガスは、ダイアフラム40の素材に応じて、ダイアフラム40の酸化劣化などを防止できるガスを適宜選択できる。
Further, the inert gas sealed inside the
さらに、上記実施の形態では、可動子30の両端部にダイアフラム40を取り付ける構成を示したが、これに限らない。例えば、可動子30の一方の端部にのみダイアフラム40が取り付けられた構成であってもよい。この場合、このダイアフラム40に対応してポンプ部22も可動子収納部21の一方側にのみ取り付けられていればよい。このような構成では、例えば吸排能力が小さいダイアフラムポンプを用いたい場合に、出力の弱いダイアフラムポンプを提供することができる。また、ポンプ部22および流体吸排部60が1つのみで構成できるので、小型化を促進することができる。
Furthermore, in the said embodiment, although the structure which attaches the
そして、上記実施の形態では、連結ポート71の管嵌合部71Aに流体吸排部60管取付部63を着脱自在に取り付けることで、ケース20が流体吸排部60を介して連結ポート71に着脱自在に取り付けられる構成を示したが、これに限らない。例えばケース20が流体吸排部60に着脱自在に取り付けられている構成であってもよい。この構成でも、ケース20と流体吸排部60とを容易に分離することができるので、ケース20のみを取り外してダイアフラム40のメンテナンスなどを実施することができる。なお、この場合、流体吸排部60が台座部70を一体に形成されていてもよい。
In the above embodiment, the
また、連結ポート71を設けない構成としてもよい。この場合、吸入管61および排出管62の管取付部63に直接配管を繋げることでダイアフラムポンプ10を接続できる。
Further, the
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。 In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention can be changed as appropriate to other structures and the like within the scope of achieving the object of the present invention.
本発明は、都市ガスなどの可燃性ガスを昇圧する昇圧装置に利用できる他、エアベッドやエアマットなどのエアを吸排する吸排装置や、酸素を供給する酸素供給装置にも利用することができる。さらに、気体を吸排するものに限らず、液体を吸排するポンプとしても利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used not only for a booster that boosts combustible gas such as city gas, but also for an intake / exhaust device that sucks and discharges air such as an air bed or an air mat, and an oxygen supply device that supplies oxygen. Furthermore, it can utilize also as a pump which sucks and discharges a liquid, not only what absorbs and discharges gas.
10 ダイアフラムポンプ
21A 可動子収納室
22A ポンプ室
30 可動子
32 磁石
40 ダイアフラム
50 電磁石部
53 電磁石
71 連結ポート
223 吸入口
224 排出口
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記対向配置される電磁石間に配置されるとともに、側面に前記電磁石に対向して磁石が設けられる可動子と、
前記可動子の端部に設けられる平板状のダイアフラムと、
略筒状に形成されるとともに、前記ダイアフラムの周縁部を前記筒端部の内周面にシールさせて、前記可動子を前記筒内部の軸心に沿って往復自在に保持し、前記筒端部において前記ダイアフラムに仕切られて形成されて流体を吸入する吸入口および流体を排出する排出口を有するポンプ室を備えたケースと、
を具備したダイアフラムポンプであって、
前記電磁石部は、前記ケースの外部に配置される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 An electromagnet part comprising at least one pair of opposedly arranged electromagnets;
A mover provided between the electromagnets arranged opposite to each other and provided with a magnet on the side surface facing the electromagnet,
A flat diaphragm provided at an end of the mover;
The cylinder end is sealed to the inner peripheral surface of the cylinder end, and the mover is reciprocally held along the axis inside the cylinder. A case provided with a pump chamber having a suction port for sucking fluid and a discharge port for discharging fluid formed by being partitioned by the diaphragm in the section;
A diaphragm pump comprising:
The electromagnet part is arranged outside the case. A diaphragm pump according to the invention.
前記ケースは、前記ポンプ室と連続して形成されて前記可動子を収納する可動子収納室を備え、
前記可動子収納室は、密封された
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to claim 1,
The case includes a mover storage chamber that is formed continuously with the pump chamber and stores the mover.
The diaphragm pump is characterized in that the mover storage chamber is sealed.
前記可動子収納室は、不活性ガスを封入された状態で密封される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to claim 2,
The diaphragm storage chamber is sealed with an inert gas sealed therein.
前記電磁石部は、外気と接触可能な状態に露出されて配置される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to any one of claims 1 to 3,
The electromagnet portion is disposed so as to be exposed to be in contact with outside air.
前記電磁石部は、前記ケースの外周面から所定寸法離間してケースに接触しない位置に配置される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to any one of claims 1 to 4, wherein
The electromagnet portion is disposed at a position that is spaced from the outer peripheral surface of the case by a predetermined distance and does not contact the case.
前記ダイアフラムは、前記可動子の両端部に設けられた
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to any one of claims 1 to 5,
The diaphragm pump is provided at both ends of the mover.
前記ポンプ室は、前記ダイアフラムに対向して前記可動子収納室の両端に設けられ、
これらの前記ポンプ室の前記吸入口同士、および前記排出口同士を連結する連結ポートを具備した
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to claim 6, wherein
The pump chamber is provided at both ends of the mover storage chamber facing the diaphragm,
A diaphragm pump comprising a connection port for connecting the suction ports and the discharge ports of the pump chamber.
前記ケースは、前記連結ポートに対して着脱自在に設けられた
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to claim 7,
The case is characterized in that the case is detachably attached to the connection port.
前記ケースおよび前記電磁石部が取り付けられるベース体を具備し、
前記連結ポートは、前記ベース体に一体的に設けられた
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to any one of claims 7 and 8,
Comprising a base body to which the case and the electromagnet portion are attached;
The connection port is provided integrally with the base body. A diaphragm pump according to the present invention.
前記ケースは、非導電体にて形成されている
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。 The diaphragm pump according to any one of claims 1 to 9,
The diaphragm is characterized in that the case is formed of a non-conductive material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004360416A JP2006169988A (en) | 2004-12-13 | 2004-12-13 | Diaphragm pump |
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CN103790810A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-14 | 藤仓橡胶工业株式会社 | Electromagnetic diaphragm pump |
-
2004
- 2004-12-13 JP JP2004360416A patent/JP2006169988A/en active Pending
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