JP2024512896A - 少流量で比例計量する方法及びポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、比例吐出方法とそれに関連するポンプであり、該ポンプは、交互運動を行うのに適し、液圧機（１）の入口に供給することで交互並進運動が起こる部材（１６）を内包する液圧機（１）と、回転軸（４２）と添加剤貯蔵部と流体連通する位置になるように意図された入口（４０）と前記液圧機の前記出口（１１）と流体連通（５１）する出口（４１）とが設けられた容積式ポンプ（４）と、前記部材（１６）の前記交互並進運動を回転運動に変換するために設けられた運動変換器（２）であって、前記回転運動は、前記容積式ポンプ（４）の前記回転軸に伝達される、運動変換器（２）とを含み、前記液圧機への前記供給で前記容積式ポンプが作動して、添加剤を前記液圧機の前記出口に供給する。【選択図】図２

Description

本発明は、ダクトを循環する主液体の流れに液体添加剤を導入するための比例吐出方法（proportional dosing method）及びポンプに関し、該ポンプは、添加剤を容器から取り出して吐出するために往復する差動ピストン型のものであり、このポンプは、ポンプを駆動する主液体流を受け入れる第１の入口、添加剤を取り込む第２の入口、及び添加剤と液体との混合物の出口を有する。

通常、欧州特許第３４４０３５３Ｂ１号に記載されているように、差動ピストンは、往復運動を行い、プランジャピストンを駆動して、吐出する添加剤を上向きストローク中に取り込み、この添加剤を下向きストローク中に主液体又は機能液体に注入する。

しかし、目的が少吐出量、つまり３００ｐｐｍ未満、さらには数十ｐｐｍ程度の吐出量を達成することである場合、この比例吐出ポンプはそのような吐出量を供給することはできなくなる。

実際、従来の吸引装置では、各サイクル（周期）で十分に少量の添加剤を取り込めるように寸法設定することができない。

そのため、この比例吐出ポンプは、必要な量よりも遥かに多い吐出量を提供する。

欧州特許第３４４０３５３Ｂ１号 欧州特許第０２５５７９１号 欧州特許第１１５１１９６号 欧州特許第１９７１７７６Ａ１号

このような理由から、本発明の目的は、何よりも、前述した欠点がないか、欠点の程度が低く、特に目標の吐出量が少ない場合に、比例吐出ポンプの動作を最適にすることを可能にする方法及び比例吐出ポンプを提供することである。

本発明は、特に、従来の吐出機構に代わって、容積式ポンプ、すなわち、各サイクルで一定量の体積を動かすことによって流体を移送させるポンプを用いることに基づいている。よって容積式ポンプの流量は、その移動要素の作動速度に比例し、排出圧力にはほとんど左右されない。

好適な実施形態によれば、本発明は、従来の吐出機構に代わって、蠕動式ポンプ、すなわち、低速すなわち１時間に数回転よりも遅い速度で動作しているときに液体を吸引、排出できるポンプを用いることに基づいている。

本発明の目的の１つは、特に、入口及び出口を有する液圧機を備えている比例吐出ポンプであって、前記液圧機は、長手軸（ｘ）に沿って延在し、前記軸に沿って往復運動を行うのに適した部材を内包し、主液体を前記液圧機の前記入口に供給することで、前記部材の前記長手軸（ｘ）に沿った往復並進運動が起こる、比例吐出ポンプにおいて、前記比例吐出ポンプは、以下、すなわち、

－ 回転軸と、添加剤貯蔵部と流体連通する位置になるように意図された入口と、前記液圧機の前記出口と流体連通する出口とが設けられた容積式ポンプと、

－ 前記部材の前記往復並進運動を回転運動に変換するために設けられた運動変換器であって、前記回転運動は、前記容積式ポンプの前記回転軸に直接又は間接的に伝達される、運動変換器とを含み、

前記液圧機への前記供給で前記容積式ポンプが作動して、添加剤を前記液圧機の前記出口に供給し、前記液圧機の前記出口で前記添加剤を前記主液体と混合することを特徴とする。

本発明の任意の補足的又は置換的特徴を以下に述べる。

好適な実施形態によれば、前記容積式ポンプを、蠕動式ポンプ（peristaltic pump）とすることができる。

他の好適な実施形態によれば、前記ポンプは、前記運動変換器からの回転速度を調整するために設けられた変速器をさらに含むことができる。

前記運動変換器に関する実施形態によれば、前記運動変換器は、ロータであって、少なくとも１つの螺旋レール及びアクチュエータを備え、各々が前記長手軸（ｘ）に沿って長手方向に延在し、前記アクチュエータが、その一方の端部で前記液圧機の前記部材に接続され、前記ロータの前記螺旋レールと協働する、ロータを備えているとともに、前記ロータに回転接続され好ましくはピニオンの形態である出口を有し、前記部材を上昇させてから下降させることで、前記ロータを同一方向に回転させることができる。

前記実施形態の特徴によれば、前記アクチュエータは、前記液圧機の前記部材に接続されたシャフトと、前記アクチュエータの前記シャフトに対して垂直に取り付けられた第１の軸とを有し、前記第１の軸は、前記運動変換器の前記本体に構成された第１の直線レールにある第１の端部で摺動するように設けられ、前記第２の軸は、前記ロータに構成された第１の螺旋レールにある第１の端部で摺動するように設けられることができる。

前記実施形態の他の特徴によれば、前記アクチュエータは、前記部材に接続されたシャフトと、前記アクチュエータの前記シャフトに対して垂直に取り付けられた第１の軸及び第２の軸とを有し、前記第１の軸は、前記運動変換器の前記本体に構成された第１の直線レール及び第２の直線レールそれぞれにある第１の端部及び第２の端部で摺動するように設けられ、前記第２の軸は、前記ロータに構成された第１の螺旋レール及び第２の螺旋レールそれぞれにある第１の端部及び第２の端部で摺動するように設けられることができる。

有利には、前記シャフトは、ピボット接続を介して前記液圧機の前記部材に接続されることができる。

前記変速器に関する実施形態によれば、前記変速器は、出力軸と、歯付き円錐材であって、回転軸が前記出力軸に対して傾斜し、それによって歯付き円錐材の輪郭の稜線の１つが前記出力軸と平行に延在する、歯付き円錐材と、ローラであって、前記出力軸と一体となって回転し、前記出力軸に沿って並進できる、ローラとを備え、前記変換器の前記出力ピニオンは、前記円錐材の歯車と噛み合い、前記歯付き円錐材は、前記ローラ及び前記出力軸を粘着により回転駆動し、前記出力軸自体は、前記容積式ポンプの前記軸を駆動することができる。

前記実施形態の特徴によれば、前記変速器は、前記変速器の前記出力軸上で前記ローラの位置を調整する手段を備え、前記手段は、前記ローラを固定するための支持体を含み、前記支持体はさらに、前記ロータの前記本体に取り付けられたスタッフィングボックス（stuffing box）と一体であり、前記ロータの前記本体を締め付け／緩めることで、前記ローラを前記変速器の前記出力軸に沿って動かすことができる。

前記実施形態の他の特徴によれば、前記変速器は、前記ローラが粘着駆動しないように、前記円錐材の表面を前記ローラから引き離すことができる解放手段を含むことができる。

有利には、前記解放手段は、前記運動変換器の前記本体と一体の支持体を貫通して前記歯付き円錐材の中で固定されたプルロッドと、前記円錐材を前記ローラに押し付けるように前記プルロッドに圧縮して取り付けられたばねとで構成され、前記プルロッドにかかる張力はさらに前記ばねを圧縮して、前記円錐材を前記ローラから引き離すことができる。

有利には、前記比例吐出ポンプは、前記液圧機の前記出口及び前記容積式ポンプの前記出口から供給を受けるＴ字型注入器を含むことができる。

この場合、好ましくは、前記Ｔ字型注入器には、第１の逆止弁及び第２の逆止弁が設けられ、前記第１の逆止弁は前記液圧機の方へ逆流するのを防止し、前記第２の逆止弁は前記容積式ポンプの方へ逆流するのを防止するために設けられることができる。

また、本発明の目的の１つは、本発明に従った比例吐出ポンプを実装する比例吐出方法であり、以下の工程が実行される。すなわち、

－ 前記容積式ポンプの前記入口を、吐出させる添加剤で満たした容器に接続する工程と、

－ 前記液圧機の前記入口を主液体の供給源に接続する工程と、

－ 前記運動変換器から得た回転速度を調整するために設けられた前記変速器を、予想される吐出に応じて調整する工程と、

－ 前記液圧機の前記入口に前記主液体を所定の流量で供給し、前記液圧機への供給で前記容積式ポンプが作動し、それによって前記液圧機の前記出口に、又は前記ポンプの前記出口にＴ字型注入器が設けられている場合は前記Ｔ字型注入器に、添加剤を供給し、前記添加剤を前記主液体と混合する工程。

本発明のさらなる有利な点及び特徴は実施及び実施形態についての詳細な説明を読むことで明らかになるであろう。それらは決して限定的ではない。以下に添付図面について述べる。

本発明で使用可能な液圧機の概略図である。 本発明による比例吐出ポンプの概略斜視図である。 本発明の一実施形態による比例吐出ポンプの変換器の詳細図である。 本発明の一実施形態による比例吐出ポンプの変速器の詳細図である。

図１を参照すると、本発明による比例吐出ポンプで使用する類の液圧機１を見ることができる。

液圧機１は、ケーシング１９０に入っている往復差動液圧ピストン（reciprocating differential hydraulic piston）１６を備え、該ケーシングは、軸（ｘ）に沿って延在する筒状体からなり、その上にカバー１９１があり、このカバーは、前記筒状体に特にねじ締めによって取り外し可能な形で取り付けられている。差動ピストン１６とも称する部材は、ケーシング１９０内に配置され、軸（ｘ）に沿って往復運動で摺動するようになっている。部材１６は、前記ケーシングの上方部に、断面の大きい上方リング１６０を有し、上方リングの周縁部は、ケーシングの内壁に対して密閉状態で当接している。差動ピストンの胴部は、前記ケーシングと同軸で、上方リング１６０よりも直径が小さく、このリングと一体となって下向きに延在している。前記ピストン胴部の下部は、前記ケーシングと同軸の筒状ハウジング１７内を密閉状態で摺動する。前記胴部は、底が下方底部１６１で閉じられている。差動ピストン１６及び筒状ハウジング１７は、ケーシングの内部を、筒状ハウジング１７と差動ピストンの下方底部１６１を境界とするいわゆる「混合」チャンバ１４、上方リング１６０とケーシングのカバー１９１を境界とするいわゆる「上方」チャンバ１３、及び上方リング１６０より下の部分とケーシングと筒状ハウジング１７とを境界する実質的に環状のいわゆる「下方」チャンバ１２に仕切っている。

前記液圧機は、下方チャンバ１２を外部に接続している第１のマニホールド（manifold）１０、及び混合チャンバ１４を外部に接続している第２のマニホールド１１を備えている。前記混合チャンバを注入装置２に接続できるように、前記ケーシングと同軸の筒状スリーブ１５が混合チャンバから下向きに延在している。この注入装置は、ピストンロッド１６２を介して前記液圧機によって作動し、ピストンロッド自体は、添加剤（図示せず）をポンプ送給するための手段に接続されている。この種の装置に関するこれ以上の詳細に関しては、欧州特許第０２５５７９１号及び欧州特許第１１５１１９６号を参照してよい。

前記ピストンで分離されたチャンバ１２、１３、１４に供給し、そこから排出するために、液圧式切り替え手段が設けられている。これらの切り替え手段は、前記ピストンの動きによって制御され、２つの安定した位置をとることができる分配部材に作用する接続ロッド１８０を含む。さらに詳細には、前記分配部材は、少なくとも１つの弁保持材１８１を含み、該弁保持材は、前記ピストンの上方リングに形成された受座１６３と協働する少なくとも１つのいわゆる「上方の」第１の弁１８２と、ピストンの下方底部に形成された受座１６４と協働する少なくとも１つのいわゆる「下方の」第２の弁１８３とを含む。

前記液圧機は、前記ピストンのストロークの終わりに、止め具に当接することによって、弾性手段１８の作用で切り替え手段の位置を急激に変えてピストンのストロークを逆転させるのに適したプッシャ（pusher）１８５を含むトリガ手段をさらに有する。止め具に当接することは（図示せず）、ピストンが上向きストロークを下向きストロークに変えることを可能にするためにカバー１９１の近傍で起こる。止め具１８４に当接することは、ピストンが下向きストロークを上向きストロークに変えられるようにケーシングの下部の近傍でも起こる。

接続ロッド１８０は、一方の端部が、ピストン１６に対して固定された点にヒンジで取り付けられ、接続ロッドのもう一方の端部が、弁保持材１８１の垂直窓内を移動でき、前記分配部材の２つの安定位置のいずれか一方でこの窓の２つの端部の一方に当接できる。弾性手段１８は、その両端でヒンジ部材と一体化し、それぞれのヒンジ部材が接続ロッド及びプッシャ１８５上に設けられたハウジングの中に受け入れられる。
各ハウジングは、弾性手段１８によって該当ハウジングの壁にかけられる力の方向と実質的に逆の方向に開いている。有利には、この弾性手段１８は、凸状の板ばねで構成される。

前記液圧機の主液体の入口は、第１のマニホールド１０に位置し、混合物の出口は、第２のマニホールド１１に位置する。

この構成に関わるサイクルによれば、加圧された主液体、一般に水は、マニホールド１０を通って下方チャンバ１２に入る。上方弁が閉じていて下方弁が開いていることで、上方チャンバ１３からの液体を混合チャンバ１４に放出させ、その後、混合物をマニホールド１１経由で出口の方へ排出させる。実際、主液体がピストンの上方リングの下面にかける圧力の作用により、ピストンは、上向きストロークを開始し、それによって上方チャンバの容量が減少する傾向にあり、連絡路が開いているため、それによって内容物が混合チャンバの方へ押し出される傾向にある。

上向きストロークの終わりに、プッシャ１８５は、カバー１９１に接続された止め具に当接し、これにより板ばねの作用で接続ロッド１８０がもう一方の低い安定位置の方へ傾き、前記弁保持材がピストンの底部の方へ動く。下方弁は閉じ、上方弁は開く。加圧された液体は、下方チャンバ１２から上方チャンバ１３へ流れることができ、混合チャンバ１４との連通はここで遮断され、ピストンの動きが逆になる。この動きは、上方チャンバに流入した主液体が上方リングの上面にかける圧力によって逆になる。下向きストロークの終わりに、プッシャ１８５の下端は、ケーシング１９０と一体の止め具１８４に当たり、それによって前記接続ロッドが再び上位置の方へ傾いて弁保持材１８１を動かし、その結果、上方弁は閉じ、下方弁は開く。ピストン１６の動きは再び逆になり、ピストンは、再び上向きストロークで動き始める。

同時に、前記液圧機に液体を供給する際のピストンの往復運動により、出口１１まで吸引を交互に生じさせることができ、出口は、吐出機構２とも称する注入装置２に接続されている。

前記液圧機は、欧州特許第１９７１７７６Ａ１号及び図１に記載されている種類のものであってよい。

この液圧機は、本体及びカバーを有するケーシングと、ケーシングの本体とカバーとの間で往復運動を行うのに適した分離手段とを備え、この分離手段は、２つのチャンバを画成している。前記液圧機は、液体を前述のチャンバに供給して同チャンバから排出させるための液圧式切り替え手段も備えている。これらの切り替え手段は、分配部材を備え、分配部材は、２つの安定位置をとることができ、分離手段の動きによって制御される。前記ケーシングの本体は、加圧液体の取入口に接続されていて中に切り替え手段が収容されている区画も内包し、前記分離手段に接続されているプッシャを備えているトリガ手段も内包し、トリガ手段は、ストロークの終わりに前記切り替え手段の位置で、弾性手段の作用でストロークを逆転させるのに適している。前記分配部材は、前記ケーシングの本体に対して固定された平面プレートに当接する分配スライドを備え、該分配スライドは、前記プレートに対して封止材なしで、密閉状態で摺動でき、該プレートは、前記ケーシングのチャンバと液体出口ポートのそれぞれに接続されたポートを有する。前記スライドは、その位置に応じて、いくつかのポートを閉じるかポートを流体の取入口又は排出口に接続するために設けられる。

図２に記載したように、本発明による比例吐出ポンプは、前述したような液圧機１を備えている。よってこの機械には、入口１０及び出口１１があり、液圧機は、長手軸ｘに沿って延在し、往復運動を行うのに適した部材１６を内包し、液体を前記ポンプの入口に供給することで、部材１６の長手軸ｘに沿って往復並進運動を引き起こす。

前記比例吐出ポンプは、軸４２、貯蔵部と流体連通して配置されるように意図した入口４０、及び前記液圧機の出口１１と流体連通５１している出口４１を備えた容積式ポンプ４を含む。

容積式ポンプ（displacement pump）とは、特定量の「捕捉した」流体を強制的に出口ポートに動かすポンプを指す。

容積式ポンプの流量は、その可動要素の作用速度に比例し、放出圧力にはほとんど左右されないが、一方、ポンプが消費するエネルギーは、ポンプの出口と入口との間の圧力差に比例する。

有利には、前記容積式ポンプは蠕動式ポンプである。

蠕動式ポンプとは、液体又は気体のいずれかである流体の流れを生み出すために使用するポンプを指す。液体又は気体である流体は、可撓性導管に入っていて、ポンプ内の導管を押すシステムによって駆動される。蠕動式ポンプは一般に、通常は円形であるヘッド部で構成され、ヘッド部の内部は、ポンプで送出される流体が前進する可撓性導管である。

この導管は、ローラを備えたロータによって変形し、ローラが導管を円形ヘッド部に押し付ける。前記ローラは、回転時にパイプの一部を閉じ、保留されている流体を同一方向に移動させる。パイプの弾性により、ポンプ入口で流体を吸引することが可能である。

流体が前記ロータと接触することは一切ない。導管の内側とのみ接触するため、ポンプの動きによる汚染の危険性、さらには刺激的な液体や帯電した液体によるポンプの腐食や磨耗の危険性も回避される。流体を排出する際には、前記ローラの通過による振動を受ける。

当然ながら、低速（すなわち１時間あたり数回転よりも遅い速度）で動作できるその他のポンプを使用することもできる。

前記比例吐出ポンプは、液圧機１６の部材１６の往復並進運動を回転運動に変換するために設けられた運動変換器（motion converter）２も含む。この回転運動は、容積式ポンプ、好ましくは蠕動式ポンプ４の回転軸４２に伝達されて該ポンプを駆動するように意図されている。

ここで、前記運動変換器に関して、図３に示した特定の実施形態によれば、運動変換器２は、本体２２と、別の本体に収容され、少なくとも１つの螺旋レールを備えたロータ２３と、前記液圧機の長手軸ｘに沿って長手方向に延在するアクチュエータ２１とを含む。本体２２は前記液圧機に対して固定され、ロータ２３は前記液圧機に対して回転し、アクチュエータ２１は前記液圧機に対して並進する。

アクチュエータ２１は、その一方の端部が前記液圧機の部材１６に接続され、ロータ２３の螺旋レールと協働する。

有利には、ロータ２３に回転可能に接続されたピニオン２４がさらに設けられ、ピニオンは、回転運動で前記変換器の出口となる。したがって、回転運動は、最初にアクチュエータ２１の並進によって引き起こされる。

第１の実施形態によれば、アクチュエータ２１は、前記液圧機の部材１６に接続されたシャフト２９、第１の軸２５及び第２の軸２６を有し、各軸は、前記アクチュエータのシャフト２９に垂直に取り付けられる。

さらに、第１の軸２５は、運動変換器２の本体２２に構成された第１の直線レール２７ａ内で第１端部２５ａを摺動するように設けられ、シャフト２９が回転するのを防止し、それによってシャフトを並進方向のみに案内する。

第２の軸２６の方は、シャフト２９を回転させることなくロータ２３を回転駆動させるために、ロータ２３に構成された第１の螺旋レール２８ａにある第１の端部２６ａで摺動するように設けられる。

第２の実施形態によれば、今度は案内箇所が２つあり、前記第１の軸は、運動変換器２の本体２２に構成された第１の直線レール２７ａにある第１の端部２５ａと第２の直線レール２７ｂにある第２の端部２５ｂでそれぞれ摺動するように設けられる。

同じように、第２の軸２６の方は、シャフト２９を回転させることなくロータ２３を回転駆動させるために、ロータ２３に構成された第１の螺旋レール２８ａにある第１の端部２６ａと第２の螺旋レール２８ｂにある第２の端部２６ｂでそれぞれ摺動するように設けられる。

前記レールを２つ設けることによって、シャフト２９を並進方向に案内し、回転をロックすることが改善される。

さらに、部材１６を上昇させてから下降させて、ロータ２３の回転を同一方向にする。

一代替案によれば、アクチュエータ２１のシャフト２９には、１つ以上の長手溝を設けてよく、各溝が運動変換器２の本体２２に設けられたリブを受け入れることができる。

このようにして、シャフト２９の溝が運動変換器２の本体２２の対応するリブと協働することで、シャフト２９が回転するのを防止し、それによってシャフトを並進方向のみに案内することが可能になる。

好ましくは、シャフト２９は、ピボット接続２０を介して前記液圧機の部材１６に接続される。実際、部材１６は、動作中にそれ自体が自然に回転する傾向にある。ピボット接続により、この動きを自由に行うことができるため、シャフト２９のねじが緩むこと、及び／又は部材１６が不規則に摩耗することが防止される。

好適な実施形態によれば、前記比例吐出ポンプは、運動変換器２からの回転速度を調整するために設けられた変速器３を含む。

図４に示した特定の実施形態によれば、変速器３は、前記液圧機の軸（ｘ）に実質的に平行な出力軸３２と、歯付き円錐材３０とを備え、歯付き円錐材の回転軸は、その長手方向の稜線の１つが出力軸３２に並行に延在するように傾斜している。

出力軸３２にはローラ３３が取り付けられており、出力軸３２と一体に回転する。前記ローラは、その長手方向の稜線で前記歯付き円錐材と接触したままである。

前記変換器の出力ピニオン２４は、円錐材３０の歯車を駆動し、歯付き円錐材３０は、ローラ３３を粘着により回転駆動する。

このように、ローラ３３は出力軸３２を駆動し、出力軸自体が容積式ポンプの軸４２を駆動する。

この変速器は、ローラ３３の位置を前記変速器の出力軸３２に沿って調整するための手段３４、３４０を有する。

これらの手段は、前記ローラを固定するための支持体３４０を含み、この支持体は、ロータ２３の本体に取り付けられたスタッフィングボックス３４と一体であり、この支持体をロータ２３の本体に対して締め付け／緩めることにより、前記ローラを出力軸３２に沿って動かすことができる。

有利には、前記変速器は、円錐材３０をローラ３３から引き離すことができる解放手段３１を含み、それによって円錐材は、ローラを粘着により駆動することがなくなる。

対照的に、円錐材３０の歯車は、前記変換器（好ましくはピニオン２４）の出口と接触したままである。

好適な実施形態によれば、解放手段３１は、運動変換器２の本体２２と一体の支持体３５を貫通して前記歯付き円錐材の中で固定されたプルロッド（pull rod）と、前記円錐材を前記ローラに押し付けるように該プルロッドに対して圧縮して取り付けられたばねとで構成され、該プルロッドにかかる張力がさらに前記ばねを圧縮し、前記円錐材を前記ローラから引き離すことが可能になる。

前記プルロッドにかかる引っ張り応力がなくなると、前記ばねは元の位置に戻り、再び前記円錐材を前記ローラに対して押し付ける。

前記液圧機の出口１１に到達する主液体（一般に水）と、容積式ポンプ、好ましくは蠕動式ポンプから到達する添加剤との混合を最適にするために、前記比例吐出ポンプは、Ｔ字型注入器５を含み、その結果、前記液圧機の出口１１及び蠕動式ポンプの出口４１から供給される。

有利には、Ｔ字型注入器には、第１の逆止弁及び第２の逆止弁が設けられ、前者は液圧機の出口１１の下流に、後者は蠕動式ポンプの出口４１の下流にそれぞれ設けられて、混合物が前記液圧機の方へ逆流するのを前者が防止し、前記蠕動式ポンプの方へ逆流するのを後者が防止する。

前記比例吐出方法に関して、以下の工程が行われる。

－ 容積式ポンプ、好ましくは蠕動式ポンプ４の入口４０を、吐出させる添加剤で満たした容器に接続する工程と、

－ 液圧機１の入口１０を主液体の供給源に接続する工程と、

－ 前記液圧機の前記入口に主液体を所定の流量で供給する工程。

前記比例吐出ポンプに変速器３が備わっている場合、変速器３は、所定の流量に従って前記液圧機の入口に主液体を供給する前に、予想される吐出に応じて（例えば前記ローラの出力軸３２上の位置を調整することによって）調整される。

以下に説明した実施形態は決して限定的なものではないため、記載した特徴の抜粋部分のみを含み、その抜粋部分が記載した他の特徴から切り離されている本発明の代替案（この抜粋部分がこれらの他の特徴を含む一文の中で切り離されているとしても）を検討することが特に可能であろう。ただし、この特徴の抜粋部分が先行技術に対する技術上の利点をもたらすか、本発明を差別化するのに十分な場合である。この抜粋部分は、少なくとも１つの特徴を含み、好ましくは構造上の詳細がなくとも機能するか、構造上の詳細の一部のみで機能する。ただし、その部分単独で本発明に技術的利点をもたらすか、本発明を先行技術と差別化するのに十分な場合である。

本発明の各種の特徴、形状、代替案及び実施形態は、それらが相容れない又は相互排他的でないという条件において各種組み合わせにより、 互いに関連していることに留意すべきである。

Claims (14)

1. 入口（１０）及び出口（１１）を有する液圧機（１）を備えている比例吐出ポンプであって、前記液圧機は、長手軸（ｘ）に沿って延在し、前記軸に沿って往復運動を行うのに適した部材（１６）を内包し、主液体を前記液圧機の前記入口に供給することで、前記部材（１６）の前記長手軸（ｘ）に沿った往復並進運動が起こる、比例吐出ポンプにおいて、前記比例吐出ポンプは、
   － 回転軸（４２）と、添加剤貯蔵部と流体連通する位置になるように意図された入口（４０）と、前記液圧機の前記出口（１１）と流体連通（５１）する出口（４１）とが設けられた容積式ポンプ（４）と、
   － 前記液圧機の前記部材（１６）の前記往復並進運動を回転運動に変換するために設けられた運動変換器（２）であって、前記回転運動は、前記容積式ポンプ（４）の前記回転軸に直接又は間接的に伝達される、運動変換器（２）と
   を含み、
   前記液圧機への前記供給で前記容積式ポンプが作動して、添加剤を前記液圧機の前記出口（１１）に供給し、前記液圧機の前記出口で前記添加剤を前記主液体と混合することを特徴とする、比例吐出ポンプ。
2. 前記容積式ポンプ（４）は、蠕動式ポンプであることを特徴とする、請求項１に記載の比例吐出ポンプ。
3. 前記運動変換器（２）からの回転速度を調整するために設けられた変速器（３）をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の比例吐出ポンプ。
4. 前記運動変換器（２）は、ロータであって、少なくとも１つの螺旋レール（２８ａ、２８ｂ）及びアクチュエータ（２１）を備え、各々が前記液圧機の前記長手軸（ｘ）に沿って長手方向に延在し、前記アクチュエータが、その一方の端部で前記液圧機の前記部材（１６）に接続され、前記ロータ（２３）の前記螺旋レールと協働する、ロータ（２３）を備えているとともに、前記ロータ（２３）に回転接続され好ましくはピニオン（２４）の形態である出口を有し、前記液圧機の前記部材（１６）を上昇させてから下降させることで、前記ロータ（２３）を同一方向に回転させることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の比例吐出ポンプ。
5. 前記アクチュエータ（２１）は、前記液圧機の前記部材（１６）に接続されたシャフト（２９）と、前記アクチュエータの前記シャフト（２９）に対して垂直に取り付けられた第１の軸（２５）及び第２の軸（２６）とを有し、前記第１の軸は、前記運動変換器（２）の前記本体（２２）に構成された第１の直線レール（２７ａ、２７ｂ）にある第１の端部（２５ａ、２５ｂ）で摺動するように設けられ、前記第２の軸は、前記ロータ（２３）に構成された前記螺旋レール（２８ａ、２８ｂ）にある第１の端部（２６ａ、２６ｂ）で摺動するように設けられることを特徴とする、請求項４に記載の比例吐出ポンプ。
6. 前記アクチュエータ（２１）は、前記部材（１６）に接続されたシャフト（２９）と、前記アクチュエータの前記シャフト（２９）に対して垂直に取り付けられた第１の軸（２５）及び第２の軸（２６）とを有し、前記第１の軸は、前記運動変換器（２）の前記本体（２２）に構成された第１の直線レール及び第２の直線レール（２７ａ、２７ｂ）それぞれにある第１の端部及び第２の端部（２５ａ、２５ｂ）で摺動するように設けられ、前記第２の軸は、前記ロータ（２３）に構成された第１の螺旋レール及び第２の螺旋レール（２８ａ、２８ｂ）それぞれにある第１の端部及び第２の端部（２６ａ、２６ｂ）で摺動するように設けられることを特徴とする、請求項４に記載の比例吐出ポンプ。
7. 前記シャフト（２９）は、ピボット接続（２０）を介して前記液圧機の前記部材（１６）に接続されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の比例吐出ポンプ。
8. 前記変速器（３）は、出力軸（３２）と、歯付き円錐材であって、回転軸が前記出力軸（３２）に対して傾斜し、それによって歯付き円錐材の輪郭の稜線の１つが前記出力軸（３２）と平行に延在する、歯付き円錐材（３０）と、ローラであって、前記出力軸（３２）と一体となって回転し、前記出力軸（３２）に沿って並進できる、ローラ（３３）とを備え、前記変換器の前記出力ピニオン（２４）は、前記円錐材（３０）の歯車と噛み合い、前記歯付き円錐材（３０）は、前記ローラ（３３）及び前記出力軸（３２）を粘着により回転駆動し、前記出力軸自体は、前記容積式ポンプの前記軸（４２）を駆動することを特徴とする、請求項３～７のいずれか一項に記載の比例吐出ポンプ。
9. 前記変速器（３）は、前記変速器の前記出力軸（３２）上で前記ローラ（３３）の位置を調整する手段（３４、３４０）を備え、前記手段は、前記ローラを固定するための支持体（３４０）を含み、前記支持体はさらに、前記ロータの前記本体に取り付けられたスタッフィングボックス（３４）と一体であり、前記ロータ（２３）の前記本体を締め付け／緩めることで、前記ローラを前記変速器の前記出力軸（３２）に沿って動かすことを特徴とする、請求項８に記載の比例吐出ポンプ。
10. 前記変速器は、前記ローラが粘着駆動しないように、前記円錐材（３０）の表面を前記ローラ（３３）から引き離すことができる解放手段（３１）を含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の比例吐出ポンプ。
11. 前記解放手段（３１）は、前記運動変換器（２）の前記本体（２２）と一体の支持体（３５）を貫通して前記歯付き円錐材の中で固定されたプルロッドと、前記円錐材を前記ローラに押し付けるように前記プルロッドに圧縮して取り付けられたばねとで構成され、前記プルロッドにかかる張力はさらに前記ばねを圧縮して、前記円錐材を前記ローラから引き離すことができることを特徴とする、請求項１０に記載の比例吐出ポンプ。
12. 前記液圧機の前記出口（１１）及び前記容積式ポンプの前記出口（４１）から供給を受けるＴ字型注入器（５）を含むことを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載の比例吐出ポンプ。
13. 前記Ｔ字型注入器には、第１の逆止弁及び第２の逆止弁が設けられ、前記第１の逆止弁は前記液圧機の方へ逆流するのを防止し、前記第２の逆止弁は前記容積式ポンプの方へ逆流するのを防止するために設けられることを特徴とする、請求項１２に記載の比例吐出ポンプ。
14. － 前記容積式ポンプ（４）の前記入口（４０）を、吐出させる添加剤で満たした容器に接続する工程と、
    － 前記液圧機（１）の前記入口（１０）を主液体の供給源に接続する工程と、
    － 前記運動変換器（２）から得た回転速度を調整するために設けられた前記変速器（３）を、予想される吐出に応じて調整する工程と、
    － 前記液圧機の前記入口に前記主液体を所定の流量で供給し、前記液圧機への前記供給で前記容積式ポンプが作動し、それによって前記液圧機の前記出口（１１）に、又は前記ポンプの前記出口にＴ字型注入器が設けられている場合は前記Ｔ字型注入器に、添加剤を供給し、前記添加剤を前記主液体と混合する工程と
    を実行することを特徴とする、請求項３～１３のいずれか一項に記載の比例吐出ポンプを実装する比例吐出方法。
    

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