JP2723180B2 - ポンプ装置 - Google Patents
ポンプ装置Info
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- JP2723180B2 JP2723180B2 JP27237695A JP27237695A JP2723180B2 JP 2723180 B2 JP2723180 B2 JP 2723180B2 JP 27237695 A JP27237695 A JP 27237695A JP 27237695 A JP27237695 A JP 27237695A JP 2723180 B2 JP2723180 B2 JP 2723180B2
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- Japan
- Prior art keywords
- fluid
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- container
- body container
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- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、不純物除去
や混合物の撹拌のために液体などの流体を循環させる循
環ポンプとして用いて好適なポンプ装置に関するもので
ある。
や混合物の撹拌のために液体などの流体を循環させる循
環ポンプとして用いて好適なポンプ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ベローズを用いて流体を循環
させる循環ポンプとしては、例えば、図２のようなポン
プ装置が知られている。
させる循環ポンプとしては、例えば、図２のようなポン
プ装置が知られている。
【０００３】かかるポンプ装置は、上下方向に伸縮する
ベローズ形態の本体容器３を外部容器４内に備えてい
る。その本体容器３の上端部は外部容器４に保持され、
その下端部は、運動変換機構部５および電動機６によっ
て上下方向に往復移動されるようになっている。運動変
換機構部５は、例えば、電動機６の回転運動を上下運動
に変換するクランク機構である。外部容器４は、本体容
器３や運動変換機構部５などの可動部を保護するため
に、それらを取り囲むものであり、その内部は外気と連
通されて大気圧となっている。本体容器３には、吸入バ
ルブ１を備えた流体導入路１１と、排出バルブ２を備え
た流体導出路１２が連通されている。流体導入路１１と
流体導出路１２は、流体の循環路を形成すべく連結され
ている。
ベローズ形態の本体容器３を外部容器４内に備えてい
る。その本体容器３の上端部は外部容器４に保持され、
その下端部は、運動変換機構部５および電動機６によっ
て上下方向に往復移動されるようになっている。運動変
換機構部５は、例えば、電動機６の回転運動を上下運動
に変換するクランク機構である。外部容器４は、本体容
器３や運動変換機構部５などの可動部を保護するため
に、それらを取り囲むものであり、その内部は外気と連
通されて大気圧となっている。本体容器３には、吸入バ
ルブ１を備えた流体導入路１１と、排出バルブ２を備え
た流体導出路１２が連通されている。流体導入路１１と
流体導出路１２は、流体の循環路を形成すべく連結され
ている。
【０００４】そして、本体容器３の下端部が上下動され
て、その内容積の変化に伴う圧力変動が生じることによ
って、流体導入路１１内の流体が本体容器３内に吸入さ
れてから、流体導出路１２に排出されて循環されること
になる。すなわち、本体容器３の下端部が下方に引かれ
て内容積が増大するときに、本体容器３内と流体導入路
１１との間の差圧によって吸入バルブ１が開き、かつ容
器本体３内と流体導出路１２との間の差圧によって排出
バルブ２が閉じて、流体導入路１１から本体容器３内に
流体が吸入される。その後、本体容器３の下端部が上方
に押されて内容積が減少したときに、本体容器３内と流
体導入路１１との間の差圧によって吸入バルブ１が閉
じ、かつ本体容器３内と流体導出路１２との間の差圧に
よって排出バルブ２が開いて、本体容器３内の流体が流
体導出路１２に排出される。
て、その内容積の変化に伴う圧力変動が生じることによ
って、流体導入路１１内の流体が本体容器３内に吸入さ
れてから、流体導出路１２に排出されて循環されること
になる。すなわち、本体容器３の下端部が下方に引かれ
て内容積が増大するときに、本体容器３内と流体導入路
１１との間の差圧によって吸入バルブ１が開き、かつ容
器本体３内と流体導出路１２との間の差圧によって排出
バルブ２が閉じて、流体導入路１１から本体容器３内に
流体が吸入される。その後、本体容器３の下端部が上方
に押されて内容積が減少したときに、本体容器３内と流
体導入路１１との間の差圧によって吸入バルブ１が閉
じ、かつ本体容器３内と流体導出路１２との間の差圧に
よって排出バルブ２が開いて、本体容器３内の流体が流
体導出路１２に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ポンプ装置によって、所定の圧力に加圧されている加圧
流体を循環させるときには、その加圧流体の圧力以上の
力で本体容器３を上方に押す必要がある。そのため、電
動機６は流体の最大圧力に見合う駆動力を出力するもの
でなければならず、その電動機６の大型化を招くという
問題があった。さらに、流体の圧力が急激に変化した場
合に、電動機６の出力を速やかに増大させるべく対応す
ることができず、流体の流れが時間的、空間的に変動し
て乱流を生じるという問題もあった。
ポンプ装置によって、所定の圧力に加圧されている加圧
流体を循環させるときには、その加圧流体の圧力以上の
力で本体容器３を上方に押す必要がある。そのため、電
動機６は流体の最大圧力に見合う駆動力を出力するもの
でなければならず、その電動機６の大型化を招くという
問題があった。さらに、流体の圧力が急激に変化した場
合に、電動機６の出力を速やかに増大させるべく対応す
ることができず、流体の流れが時間的、空間的に変動し
て乱流を生じるという問題もあった。
【０００６】本発明の目的は、駆動力を軽減し、しかも
流体の圧力変動による負荷の変動を小さく抑えて、流体
の流れを安定させることができるポンプ装置を提供する
ことにある。
流体の圧力変動による負荷の変動を小さく抑えて、流体
の流れを安定させることができるポンプ装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のポンプ装置は、
本体容器の周壁部を外方に変位させて内容積を増大させ
ることによって、流体導入路から前記本体容器内に流体
を吸入し、前記本体容器の周壁部を内方に変位させて内
容積を減少させることによって、前記本体容器内の流体
を流体導出路に排出するポンプ装置において、前記流体
導入路または前記流体導出路のいずれか一方の流体圧を
前記本体容器の周壁部の外側に付与する圧力付与手段を
備えたことを特徴とする。
本体容器の周壁部を外方に変位させて内容積を増大させ
ることによって、流体導入路から前記本体容器内に流体
を吸入し、前記本体容器の周壁部を内方に変位させて内
容積を減少させることによって、前記本体容器内の流体
を流体導出路に排出するポンプ装置において、前記流体
導入路または前記流体導出路のいずれか一方の流体圧を
前記本体容器の周壁部の外側に付与する圧力付与手段を
備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
に基づいて説明する。本実施形態は、前述した従来例と
同様に、ベローズ形態の本体容器３を用いて流体を循環
させる循環ポンプとしての適用例であり、前述した図２
と同様の部分には、同一符号を付して説明を省略する。
に基づいて説明する。本実施形態は、前述した従来例と
同様に、ベローズ形態の本体容器３を用いて流体を循環
させる循環ポンプとしての適用例であり、前述した図２
と同様の部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【０００９】本例において、本体容器３を取り囲む外部
容器１４は密封構造となっており、電動機６の駆動力
は、マグネチックカップリング１０によって外部容器１
４の気密性を損なうことなく運動変換機構部５に伝達さ
れる。外部容器１４の内部と流体導入路１１との間は連
通路７によって連通されており、その外部容器１４の内
部に流体導入路１１の流体圧が導入され、その流体圧が
本体容器３を圧縮方向に加圧するようになっている。
容器１４は密封構造となっており、電動機６の駆動力
は、マグネチックカップリング１０によって外部容器１
４の気密性を損なうことなく運動変換機構部５に伝達さ
れる。外部容器１４の内部と流体導入路１１との間は連
通路７によって連通されており、その外部容器１４の内
部に流体導入路１１の流体圧が導入され、その流体圧が
本体容器３を圧縮方向に加圧するようになっている。
【００１０】９は流体の貯蔵容器であり、その貯蔵容器
９内の流体は、流体導入路１１、本体容器３、流体導出
路１２を通って循環され、流体導出路１２中にフィルタ
ー８によって不純物が除去される。
９内の流体は、流体導入路１１、本体容器３、流体導出
路１２を通って循環され、流体導出路１２中にフィルタ
ー８によって不純物が除去される。
【００１１】次に、作用について説明する。
【００１２】前述した従来例と同様に、本体容器３の下
端部が下方に引かれて内容積が増大するときに、本体容
器３内と流体導入路１１との間の差圧によって吸入バル
ブ１が開き、かつ容器本体３内と流体導出路１２との間
の差圧によって排出バルブ２が閉じて、流体導入路１１
から本体容器３内に流体が吸入される。そして、本体容
器３の下端部が上方に押されて内容積が減少したとき
に、本体容器３内と流体導入路１１との間の差圧によっ
て吸入バルブ１が閉じ、かつ本体容器３内と流体導出路
１２との間の差圧によって排出バルブ２が開いて、本体
容器３内の流体が流体導出路１２に排出される。このよ
うにして流体が循環され、その中に含まれる不純物がフ
ィルター８によって除去される。
端部が下方に引かれて内容積が増大するときに、本体容
器３内と流体導入路１１との間の差圧によって吸入バル
ブ１が開き、かつ容器本体３内と流体導出路１２との間
の差圧によって排出バルブ２が閉じて、流体導入路１１
から本体容器３内に流体が吸入される。そして、本体容
器３の下端部が上方に押されて内容積が減少したとき
に、本体容器３内と流体導入路１１との間の差圧によっ
て吸入バルブ１が閉じ、かつ本体容器３内と流体導出路
１２との間の差圧によって排出バルブ２が開いて、本体
容器３内の流体が流体導出路１２に排出される。このよ
うにして流体が循環され、その中に含まれる不純物がフ
ィルター８によって除去される。
【００１３】ところで、搬送流体が所定の圧力に加圧さ
れている加圧流体である場合、その加圧流体の圧力をＰ
１、外部容器１４内の圧力をＰ２、吸入バルブ１が閉じ
かつ排出バルブ２が開かれるときにおける流体導入路１
１と本体容器３との間の差圧を△Ｐ、本体容器３の断面
積をＳとした場合、本体容器３の下端部を上方に押して
圧縮するときの力Ｆは、Ｆ＝（Ｐ１＋△Ｐ−Ｐ２）×Ｓ
となる。本例では、連通路７によって流体導入路１１と
本体容器３が連通されてＰ１＝Ｐ２となるため、Ｆ＝△
Ｐ×Ｓとなる。
れている加圧流体である場合、その加圧流体の圧力をＰ
１、外部容器１４内の圧力をＰ２、吸入バルブ１が閉じ
かつ排出バルブ２が開かれるときにおける流体導入路１
１と本体容器３との間の差圧を△Ｐ、本体容器３の断面
積をＳとした場合、本体容器３の下端部を上方に押して
圧縮するときの力Ｆは、Ｆ＝（Ｐ１＋△Ｐ−Ｐ２）×Ｓ
となる。本例では、連通路７によって流体導入路１１と
本体容器３が連通されてＰ１＝Ｐ２となるため、Ｆ＝△
Ｐ×Ｓとなる。
【００１４】一方、前述した図２の従来例の場合には、
外部容器４の内部が大気に開放されて大気圧となってい
るため、Ｐ２＝０（大気圧）、Ｆ＝（Ｐ１＋△Ｐ）×Ｓ
となる。
外部容器４の内部が大気に開放されて大気圧となってい
るため、Ｐ２＝０（大気圧）、Ｆ＝（Ｐ１＋△Ｐ）×Ｓ
となる。
【００１５】結局、本実施形態の場合、本体容器３を圧
縮して流体を排出するときに要する力Ｆは、差圧△Ｐ分
に相当する小さい力でよくなり、しかも搬送流体の圧力
Ｐ１に依存しないため、搬送流体の圧力が急激に変化し
たとしても流体の流れに変化は生じなくなる。また、本
体容器３を膨張させるべく下方に引いて、流体を流体導
入路１１から吸入するときに要する力は、流体の流動抵
抗分の小さな力ですむ。
縮して流体を排出するときに要する力Ｆは、差圧△Ｐ分
に相当する小さい力でよくなり、しかも搬送流体の圧力
Ｐ１に依存しないため、搬送流体の圧力が急激に変化し
たとしても流体の流れに変化は生じなくなる。また、本
体容器３を膨張させるべく下方に引いて、流体を流体導
入路１１から吸入するときに要する力は、流体の流動抵
抗分の小さな力ですむ。
【００１６】また、仮に、本体容器３の可動部分が磨耗
によって損傷して、流体が本体容器３の外部に流出した
とした場合には、その本体容器３が外部容器１４によっ
て密封されているため、その流体が外部に漏れ出たり、
外気に触れたりすることもない。
によって損傷して、流体が本体容器３の外部に流出した
とした場合には、その本体容器３が外部容器１４によっ
て密封されているため、その流体が外部に漏れ出たり、
外気に触れたりすることもない。
【００１７】なお、上述した実施形態とは逆に、連通路
７によって流体導出路１２と外部容器１４との間を連通
して、流体導出路１２の圧力を外部容器１４内に導入す
るようにしてもよい。この場合には、本体容器３を膨張
させるべく下方に引いて、流体を流体導入路１１から吸
引するときに要する力Ｆ′がＦ′＝△Ｐ×Ｓとなり、ま
た本体容器３を圧縮させるべく上方に押して、流体を流
体導出路１２から排出するときに要する力は、流体の流
動抵抗分の小さな力ですむ。
７によって流体導出路１２と外部容器１４との間を連通
して、流体導出路１２の圧力を外部容器１４内に導入す
るようにしてもよい。この場合には、本体容器３を膨張
させるべく下方に引いて、流体を流体導入路１１から吸
引するときに要する力Ｆ′がＦ′＝△Ｐ×Ｓとなり、ま
た本体容器３を圧縮させるべく上方に押して、流体を流
体導出路１２から排出するときに要する力は、流体の流
動抵抗分の小さな力ですむ。
【００１８】また、本体容器３としては、前述したベロ
ーズに代えてダイヤフラムを用いることもでき、要は、
内容積を増減させるべく外方および内方に変位する周壁
部を有して、その周壁部の外側に、流体導入路１１内ま
たは流体導出路１２内の圧力が付与されるものであれば
よい。例えば、本体容器３として、ピストンを周壁部と
して備えたシリンダ構造とすることも可能である。ま
た、そのような本体容器３の周壁部の外側に流体導入路
１１内または流体導出路１２内の圧力を付与させる手段
としては、例えば、リンク機構などを用いて、流体導入
路１１内または流体導出路１２内の圧力を周壁部の外側
または内側に加える構成とすることもできる。
ーズに代えてダイヤフラムを用いることもでき、要は、
内容積を増減させるべく外方および内方に変位する周壁
部を有して、その周壁部の外側に、流体導入路１１内ま
たは流体導出路１２内の圧力が付与されるものであれば
よい。例えば、本体容器３として、ピストンを周壁部と
して備えたシリンダ構造とすることも可能である。ま
た、そのような本体容器３の周壁部の外側に流体導入路
１１内または流体導出路１２内の圧力を付与させる手段
としては、例えば、リンク機構などを用いて、流体導入
路１１内または流体導出路１２内の圧力を周壁部の外側
または内側に加える構成とすることもできる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のポンプ装
置は、本体容器の内容積を変化させるべく内方および外
方に変位する本体容器の周壁部に、流体導入路内または
流体導出路内の圧力を作用させる構成であるから、所定
の圧力に加圧されている搬送流体の圧力に拘わらず、そ
れを流体導入路から吸入して流体導出路に排出するため
の差圧分に相当するの小さな力によって作動させること
ができ、しかも流体の圧力変動による負荷の変動を小さ
く抑えて、流体の流れを安定させることができる。
置は、本体容器の内容積を変化させるべく内方および外
方に変位する本体容器の周壁部に、流体導入路内または
流体導出路内の圧力を作用させる構成であるから、所定
の圧力に加圧されている搬送流体の圧力に拘わらず、そ
れを流体導入路から吸入して流体導出路に排出するため
の差圧分に相当するの小さな力によって作動させること
ができ、しかも流体の圧力変動による負荷の変動を小さ
く抑えて、流体の流れを安定させることができる。
【００２０】さらに、流体が本体容器の外部に流出した
場合に、外部容器によって、その流体が外部に漏れ出た
り外気に触れたりすることを防止することもできる。ま
た、本発明のポンプ装置は、特に、流体を循環させる種
々の循環ポンプとして広範囲に適用することができる。
場合に、外部容器によって、その流体が外部に漏れ出た
り外気に触れたりすることを防止することもできる。ま
た、本発明のポンプ装置は、特に、流体を循環させる種
々の循環ポンプとして広範囲に適用することができる。
【図１】本発明の一実施形態の概略構成図である。
【図２】従来例を説明するための概略構成図である。
１ 吸入バルブ ２ 排出バルブ ３ 本体容器 ５ 運動変換機構部 ６ 電動機 ７ 連通路 １１ 流体導入路 １２ 流体導出路 １４ 外部容器
Claims (4)
- 【請求項１】 本体容器の周壁部を外方に変位させて内
容積を増大させることによって、流体導入路から前記本
体容器内に流体を吸入し、前記本体容器の周壁部を内方
に変位させて内容積を減少させることによって、前記本
体容器内の流体を流体導出路に排出するポンプ装置にお
いて、 前記流体導入路または前記流体導出路のいずれか一方の
流体圧を前記本体容器の周壁部の外側に付与する圧力付
与手段を備えたことを特徴とするポンプ装置。 - 【請求項２】 前記圧力付与手段は、少なくとも前記本
体容器の周壁部の外側を囲む外部容器と、該外部容器の
内部に前記流体導入路または前記流体導出路のいずれか
一方を連通する連通路とを有することを特徴とする請求
項１に記載のポンプ装置。 - 【請求項３】 前記本体容器はベローズであることを特
徴とする請求項１または２に記載のポンプ装置。 - 【請求項４】 前記本体容器はダイヤフラムであること
を特徴とする請求項１または２に記載のポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27237695A JP2723180B2 (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27237695A JP2723180B2 (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | ポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112433A JPH09112433A (ja) | 1997-05-02 |
| JP2723180B2 true JP2723180B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17513032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27237695A Expired - Lifetime JP2723180B2 (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | ポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2723180B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1072868A1 (de) * | 1999-07-09 | 2001-01-31 | Sawatec Ag | Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten |
-
1995
- 1995-10-20 JP JP27237695A patent/JP2723180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09112433A (ja) | 1997-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |