JP3310911B2 - 変動圧力低減装置 - Google Patents
変動圧力低減装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプなど流体機
械の配管、或いは液体容器などに適用される変動圧力低
減装置に関するものである。
械の配管、或いは液体容器などに適用される変動圧力低
減装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は特願昭５４−１１２９９号の公開
公報に記載の従来の変動圧力低減装置の説明図、図５は
特願平０１−３０９３８２号の公開公報に記載の従来の
変動圧力低減装置の説明図である。
公報に記載の従来の変動圧力低減装置の説明図、図５は
特願平０１−３０９３８２号の公開公報に記載の従来の
変動圧力低減装置の説明図である。
【０００３】図４において、この変動圧力低減装置は液
体側の平均圧力と等しい圧力の気体を封入した室を設け
ることにより液体の変動圧力を低減するようになってい
る。即ち、液体通路Ａ１９の断面を変形して下面に平面
部Ａ２０を設け、さらに膜板Ａ２１を設置し、その下側
に空気などの気体を封入したチャンバＡ２２を設けてい
る。チャンバＡ２２には液体側の平均圧力に等しい圧力
の気体が封入されている。
体側の平均圧力と等しい圧力の気体を封入した室を設け
ることにより液体の変動圧力を低減するようになってい
る。即ち、液体通路Ａ１９の断面を変形して下面に平面
部Ａ２０を設け、さらに膜板Ａ２１を設置し、その下側
に空気などの気体を封入したチャンバＡ２２を設けてい
る。チャンバＡ２２には液体側の平均圧力に等しい圧力
の気体が封入されている。
【０００４】液体通路Ａ１９内における液体側の圧力が
上昇して膜板Ａ２１に設けた下限リミットスイッチＡ２
９が働くと、吸気弁Ａ３４が徐々に開いてチャンバＡ２
２に接続されているボリュームタンクＡ２３内に空気を
入れ始める。逆に、液体側の圧力が下降して膜板Ａ２１
に設けた上限リミットスイッチＡ２８が働くと、排気弁
Ａ４１が徐々に開いてボリュームタンクＡ２３から排気
を始める。両者とも作動片Ａ２７がリミットスイッチか
ら離れると給排気を停止し、液体側の平均圧力と気体側
の圧力とがバランスしている状態になる。
上昇して膜板Ａ２１に設けた下限リミットスイッチＡ２
９が働くと、吸気弁Ａ３４が徐々に開いてチャンバＡ２
２に接続されているボリュームタンクＡ２３内に空気を
入れ始める。逆に、液体側の圧力が下降して膜板Ａ２１
に設けた上限リミットスイッチＡ２８が働くと、排気弁
Ａ４１が徐々に開いてボリュームタンクＡ２３から排気
を始める。両者とも作動片Ａ２７がリミットスイッチか
ら離れると給排気を停止し、液体側の平均圧力と気体側
の圧力とがバランスしている状態になる。
【０００５】この状態において液体の圧力変動により液
圧が上昇すると、膜板Ａ２１は図に一点鎖線で示すよう
に下方に膨らみ、次いで支持枠Ａ２５を押し下げる。チ
ャンバＡ２２内の気体は膜板Ａ２１の下降分だけ断熱圧
縮されて圧力が上昇し、液圧の下降を防ぐ。圧力の変動
により液圧が下降する場合も同様である。
圧が上昇すると、膜板Ａ２１は図に一点鎖線で示すよう
に下方に膨らみ、次いで支持枠Ａ２５を押し下げる。チ
ャンバＡ２２内の気体は膜板Ａ２１の下降分だけ断熱圧
縮されて圧力が上昇し、液圧の下降を防ぐ。圧力の変動
により液圧が下降する場合も同様である。
【０００６】このようにして、圧力の変動により膜板Ａ
２１が上下に移動してもチャンバＡ２２とボリュームタ
ンクＡ２３との合計容積を適当に選ぶことにより液体側
の圧力を常に一定にすることができ、高周波の変動圧力
に対しては支持枠Ａ２５は移動せずに膜板Ａ２１のみが
変形しただけで間に合う。このように、本変動圧力低減
装置は支持枠Ａ２５の移動または膜板Ａ２１の変形によ
り液体側の流路に体積の変化を与えて変動圧力を吸収す
る機構になっている。
２１が上下に移動してもチャンバＡ２２とボリュームタ
ンクＡ２３との合計容積を適当に選ぶことにより液体側
の圧力を常に一定にすることができ、高周波の変動圧力
に対しては支持枠Ａ２５は移動せずに膜板Ａ２１のみが
変形しただけで間に合う。このように、本変動圧力低減
装置は支持枠Ａ２５の移動または膜板Ａ２１の変形によ
り液体側の流路に体積の変化を与えて変動圧力を吸収す
る機構になっている。
【０００７】図５において、この変動圧力低減装置は薄
膜で構成されて気体が充填された円筒Ｂ２を多孔板Ｂ１
を介して液体に接触させることにより、液体の変動圧力
を低減するようになっている。この変動圧力低減装置は
液体側の圧力が下降した場合に多孔板Ｂ１は円筒Ｂ２が
液体流路Ｂ３内に侵入するのを防ぐため、液体側の圧力
が上昇した場合に円筒Ｂ２が多孔板Ｂ１から離れないよ
うに調整しておくことにより円筒Ｂ２の状態如何に関わ
らず液体流路Ｂ３の断面積が変化せず、液体流路Ｂ３ル
ープの流量特性に影響を及ぼし難い、また薄膜が多孔板
Ｂ１に接した状態になっていることにより例えば流路に
ポンプなどが設置されている場合にポンプの様々な運転
条件に対して薄膜が動かないために破断し難い、また面
積の小さい薄膜であっても多数の円筒Ｂ２を設置するこ
とにより面積の大きい薄膜と同様の効果が得られるなど
の利点がある。
膜で構成されて気体が充填された円筒Ｂ２を多孔板Ｂ１
を介して液体に接触させることにより、液体の変動圧力
を低減するようになっている。この変動圧力低減装置は
液体側の圧力が下降した場合に多孔板Ｂ１は円筒Ｂ２が
液体流路Ｂ３内に侵入するのを防ぐため、液体側の圧力
が上昇した場合に円筒Ｂ２が多孔板Ｂ１から離れないよ
うに調整しておくことにより円筒Ｂ２の状態如何に関わ
らず液体流路Ｂ３の断面積が変化せず、液体流路Ｂ３ル
ープの流量特性に影響を及ぼし難い、また薄膜が多孔板
Ｂ１に接した状態になっていることにより例えば流路に
ポンプなどが設置されている場合にポンプの様々な運転
条件に対して薄膜が動かないために破断し難い、また面
積の小さい薄膜であっても多数の円筒Ｂ２を設置するこ
とにより面積の大きい薄膜と同様の効果が得られるなど
の利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
おけるような従来の変動圧力低減装置においては、支持
枠Ａ２５が上昇した場合と下降した場合とで液体通路Ａ
１９の断面積が変化して液体通路Ａ１９ループの流量特
性に影響するのに加え、支持枠Ａ２５による膜板Ａ２１
の移動量が大きいために必然的に支持枠Ａ２５と膜板Ａ
２１とチャンバＡ２２の固定部との距離が長くなり、例
えば液体通路Ａ１９にポンプなどが設置されている場合
には様々なポンプの運転条件に対して破断せずに耐え得
る十分に柔軟でかつ面積の広い膜板Ａ２１を選定するの
が困難であるなどの欠点がある。
おけるような従来の変動圧力低減装置においては、支持
枠Ａ２５が上昇した場合と下降した場合とで液体通路Ａ
１９の断面積が変化して液体通路Ａ１９ループの流量特
性に影響するのに加え、支持枠Ａ２５による膜板Ａ２１
の移動量が大きいために必然的に支持枠Ａ２５と膜板Ａ
２１とチャンバＡ２２の固定部との距離が長くなり、例
えば液体通路Ａ１９にポンプなどが設置されている場合
には様々なポンプの運転条件に対して破断せずに耐え得
る十分に柔軟でかつ面積の広い膜板Ａ２１を選定するの
が困難であるなどの欠点がある。
【０００９】また、図５におけるような従来の変動圧力
低減装置においては、円筒Ｂ２内における気体圧力の調
整機構がないため、特に液体流路Ｂ３内における液体の
定常圧力が低下した場合に円筒Ｂ２内の気体圧力が液体
流路Ｂ３内における液体の定常圧力に比べて大きくな
り、液体側から見て円筒Ｂ２が見かけ上で固くなるため
に圧力吸収機能が低下する欠点がある。また、多孔板Ｂ
１の個々の孔部の面積が小さいために膜板の面積も見か
け上で小さくなり、膜板の厚みなどによる剛性で必ずし
も上記のような従来の変動圧力低減装置のように液体の
平均圧力と気体の圧力とが等しい状態で最大の効果が得
られるわけではなく、適正な気体圧力を選定し難いなど
の欠点がある。
低減装置においては、円筒Ｂ２内における気体圧力の調
整機構がないため、特に液体流路Ｂ３内における液体の
定常圧力が低下した場合に円筒Ｂ２内の気体圧力が液体
流路Ｂ３内における液体の定常圧力に比べて大きくな
り、液体側から見て円筒Ｂ２が見かけ上で固くなるため
に圧力吸収機能が低下する欠点がある。また、多孔板Ｂ
１の個々の孔部の面積が小さいために膜板の面積も見か
け上で小さくなり、膜板の厚みなどによる剛性で必ずし
も上記のような従来の変動圧力低減装置のように液体の
平均圧力と気体の圧力とが等しい状態で最大の効果が得
られるわけではなく、適正な気体圧力を選定し難いなど
の欠点がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る変動圧力低
減装置は上記課題の解決を目的にしており、液体に接し
て設けられ上記液体の圧力により変形可能な膜板で形成
されて内部に気体が充填された容器と、上記容器近傍に
おける上記液体の定常圧力を測定する液体定常圧力検出
器と、上記液体の変動圧力を測定する液体変動圧力検出
器と、上記容器内における上記気体の定常圧力を測定す
る気体定常圧力検出器と、上記液体定常圧力検出器およ
び上記液体変動圧力検出器および上記気体定常圧力検出
器それぞれの出力信号を受け上記液体の定常圧力と上記
気体の定常圧力との差圧を調整して上記液体の変動圧力
を最小にする制御回路とを備えている。
減装置は上記課題の解決を目的にしており、液体に接し
て設けられ上記液体の圧力により変形可能な膜板で形成
されて内部に気体が充填された容器と、上記容器近傍に
おける上記液体の定常圧力を測定する液体定常圧力検出
器と、上記液体の変動圧力を測定する液体変動圧力検出
器と、上記容器内における上記気体の定常圧力を測定す
る気体定常圧力検出器と、上記液体定常圧力検出器およ
び上記液体変動圧力検出器および上記気体定常圧力検出
器それぞれの出力信号を受け上記液体の定常圧力と上記
気体の定常圧力との差圧を調整して上記液体の変動圧力
を最小にする制御回路とを備えている。
【００１１】制御回路は先ず容器内における気体の定常
圧力と液体の定常圧力とをそれぞれ検知し、一旦その圧
力差が零になるように容器内における気体の定常圧力を
調節する。次に、制御回路は容器内における気体の定常
圧力を若干下げ、その状態から徐々に気体の定常圧力を
上昇させて液体の定常圧力よりも若干高圧になるまで加
圧する。この課程で液体変動圧力検出器の出力信号を逐
次記憶しておき、液体の変動圧力が極小になったときの
気体の定常圧力を選択して容器内における気体の定常圧
力をその選択した圧力に設定する。これにより、液体の
変動圧力を最小にすることができる。また、運転条件に
よって液体の変動圧力が最小になる気体の定常圧力と液
体の定常圧力との圧力差が異なるような場合において
も、運転条件が変化する度に同様の手順により液体の変
動圧力を最小にすることができる。
圧力と液体の定常圧力とをそれぞれ検知し、一旦その圧
力差が零になるように容器内における気体の定常圧力を
調節する。次に、制御回路は容器内における気体の定常
圧力を若干下げ、その状態から徐々に気体の定常圧力を
上昇させて液体の定常圧力よりも若干高圧になるまで加
圧する。この課程で液体変動圧力検出器の出力信号を逐
次記憶しておき、液体の変動圧力が極小になったときの
気体の定常圧力を選択して容器内における気体の定常圧
力をその選択した圧力に設定する。これにより、液体の
変動圧力を最小にすることができる。また、運転条件に
よって液体の変動圧力が最小になる気体の定常圧力と液
体の定常圧力との圧力差が異なるような場合において
も、運転条件が変化する度に同様の手順により液体の変
動圧力を最小にすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の実施の
一形態に係る変動圧力低減装置の説明図、図３は本発明
の実施の他の形態に係る変動圧力低減装置の説明図であ
る。図において、これら実施の形態に係る変動圧力低減
装置はポンプなど流体機械の配管、或いは液体容器など
に使用されるもので、流路の流量特性に影響を及ぼし難
く、また流路に例えばポンプなどが設置されているよう
な場合でもポンプなどの様々な運転条件に対して膜板が
破断せずに耐え得る構造とし、また流路内における液体
の変動圧力を減少させるのに適正な気体の圧力を選定す
ることができる機構になっている。図における符号１は
液体の流路、２はこれら変動圧力低減装置の小容器、３
は流路１内における液体の定常圧力を検出する液体定常
圧力検出器、４は流路１内における液体の変動圧力を検
出する液体変動圧力検出器、５は小容器２内における気
体の定常圧力を検出する気体定常圧力検出器、６１は小
容器２内の気体定常圧力と流路１内の液体定常圧力との
圧力差調整用の制御回路、６２は小容器２内の気体定常
圧力と流路１内の液体定常圧力との圧力差調整用の電磁
弁、６３は小容器２内の気体定常圧力と流路１内の液体
定常圧力との圧力差調整用の気体加圧器、７は小容器２
と流路１とを隔てる多孔板、８は小容器２内と気体タン
ク９内とを継ぐ導管、９は小容器２内の気体定常圧力と
流路１内の液体定常圧力との圧力差調整用の気体タン
ク、１０は液体の容器である。
一形態に係る変動圧力低減装置の説明図、図３は本発明
の実施の他の形態に係る変動圧力低減装置の説明図であ
る。図において、これら実施の形態に係る変動圧力低減
装置はポンプなど流体機械の配管、或いは液体容器など
に使用されるもので、流路の流量特性に影響を及ぼし難
く、また流路に例えばポンプなどが設置されているよう
な場合でもポンプなどの様々な運転条件に対して膜板が
破断せずに耐え得る構造とし、また流路内における液体
の変動圧力を減少させるのに適正な気体の圧力を選定す
ることができる機構になっている。図における符号１は
液体の流路、２はこれら変動圧力低減装置の小容器、３
は流路１内における液体の定常圧力を検出する液体定常
圧力検出器、４は流路１内における液体の変動圧力を検
出する液体変動圧力検出器、５は小容器２内における気
体の定常圧力を検出する気体定常圧力検出器、６１は小
容器２内の気体定常圧力と流路１内の液体定常圧力との
圧力差調整用の制御回路、６２は小容器２内の気体定常
圧力と流路１内の液体定常圧力との圧力差調整用の電磁
弁、６３は小容器２内の気体定常圧力と流路１内の液体
定常圧力との圧力差調整用の気体加圧器、７は小容器２
と流路１とを隔てる多孔板、８は小容器２内と気体タン
ク９内とを継ぐ導管、９は小容器２内の気体定常圧力と
流路１内の液体定常圧力との圧力差調整用の気体タン
ク、１０は液体の容器である。
【００１３】図１において、本実施の形態に係る変動圧
力低減装置は図に示すように、液体の流路１の一部に多
孔板７が設置され、その外側に多孔板７の孔部を通じて
液体に接する面を持ち、内部に気体が充填され、容易に
変形する膜板により形成された複数の小容器２が設置さ
れており、小容器２の内部は導管８を介して気体タンク
９に接続されている。小容器２内と気体タンク９内との
気体定常圧力は等しい。液体内の小容器２近傍に液体定
常圧力検出器３が、液体内に液体変動圧力検出器４が、
気体タンク９に小容器２内の気体定常圧力を測定する気
体定常圧力検出器５がそれぞれ設置されており、液体定
常圧力検出器３および液体変動圧力検出器４および気体
定常圧力検出器５からの出力信号が圧力差調整用の制御
回路６１に入力されるようになっている。
力低減装置は図に示すように、液体の流路１の一部に多
孔板７が設置され、その外側に多孔板７の孔部を通じて
液体に接する面を持ち、内部に気体が充填され、容易に
変形する膜板により形成された複数の小容器２が設置さ
れており、小容器２の内部は導管８を介して気体タンク
９に接続されている。小容器２内と気体タンク９内との
気体定常圧力は等しい。液体内の小容器２近傍に液体定
常圧力検出器３が、液体内に液体変動圧力検出器４が、
気体タンク９に小容器２内の気体定常圧力を測定する気
体定常圧力検出器５がそれぞれ設置されており、液体定
常圧力検出器３および液体変動圧力検出器４および気体
定常圧力検出器５からの出力信号が圧力差調整用の制御
回路６１に入力されるようになっている。
【００１４】圧力差調整用の制御回路６１は先ず気体定
常圧力検出器５と液体定常圧力検出器３との出力信号を
それぞれ検知し、一旦これらの圧力差が零になるように
小容器２内の気体定常圧力を調節する。例えば、気体定
常圧力検出器５で得られた圧力が液体定常圧力検出器３
で得られた圧力よりも大きい場合は、圧力差調整用の制
御回路６１が圧力差調整用の電磁弁６２に小容器２およ
び気体タンク９内の気体を大気へ放出するように指令を
出し、気体定常圧力検出器５で得られる圧力と液体定常
圧力検出器３で得られる圧力との圧力差が零になった時
点で圧力差調整用の電磁弁６２を閉じる指令を出す。逆
に、気体定常圧力検出器５で得られた圧力が液体定常圧
力検出器３で得られた圧力よりも小さい場合は、圧力差
調整用の制御回路６１が圧力差調整用の気体加圧器６３
を起動する指令を出すとともに、圧力差調整用の電磁弁
６２を操作して圧力差調整用の気体加圧器６３で生成さ
れた加圧気体を気体タンク９内に導き、気体定常圧力検
出器５で得られる圧力と液体定常圧力検出器３で得られ
る圧力との圧力差が零になった時点で圧力差調整用の電
磁弁６２を閉じるとともに、圧力差調整用の気体加圧器
６３を停止させる指令を出す。
常圧力検出器５と液体定常圧力検出器３との出力信号を
それぞれ検知し、一旦これらの圧力差が零になるように
小容器２内の気体定常圧力を調節する。例えば、気体定
常圧力検出器５で得られた圧力が液体定常圧力検出器３
で得られた圧力よりも大きい場合は、圧力差調整用の制
御回路６１が圧力差調整用の電磁弁６２に小容器２およ
び気体タンク９内の気体を大気へ放出するように指令を
出し、気体定常圧力検出器５で得られる圧力と液体定常
圧力検出器３で得られる圧力との圧力差が零になった時
点で圧力差調整用の電磁弁６２を閉じる指令を出す。逆
に、気体定常圧力検出器５で得られた圧力が液体定常圧
力検出器３で得られた圧力よりも小さい場合は、圧力差
調整用の制御回路６１が圧力差調整用の気体加圧器６３
を起動する指令を出すとともに、圧力差調整用の電磁弁
６２を操作して圧力差調整用の気体加圧器６３で生成さ
れた加圧気体を気体タンク９内に導き、気体定常圧力検
出器５で得られる圧力と液体定常圧力検出器３で得られ
る圧力との圧力差が零になった時点で圧力差調整用の電
磁弁６２を閉じるとともに、圧力差調整用の気体加圧器
６３を停止させる指令を出す。
【００１５】次に、圧力差調整用の制御回路６１は予め
組み込まれた手順に基づいて圧力差調整用の電磁弁６２
に小容器２および気体タンク９内の気体を大気へ放出さ
せる指令を出して小容器２および気体タンク９内の気体
圧力を若干下げ、この状態から圧力差調整用の気体加圧
器６３を起動する指令を出すとともに、圧力差調整用の
電磁弁６２を操作して徐々に小容器２内における気体の
圧力を上昇させ、流路１内における液体の圧力よりも若
干高圧になるまで加圧する。この課程で液体変動圧力検
出器４の出力信号を逐次記憶しておき、その出力が極小
になったときの気体の圧力を選択して小容器２内の気体
定常圧力をこの選択した圧力に設定する。これらの手順
は、通常の制御アルゴリズムで実現することが可能であ
る。
組み込まれた手順に基づいて圧力差調整用の電磁弁６２
に小容器２および気体タンク９内の気体を大気へ放出さ
せる指令を出して小容器２および気体タンク９内の気体
圧力を若干下げ、この状態から圧力差調整用の気体加圧
器６３を起動する指令を出すとともに、圧力差調整用の
電磁弁６２を操作して徐々に小容器２内における気体の
圧力を上昇させ、流路１内における液体の圧力よりも若
干高圧になるまで加圧する。この課程で液体変動圧力検
出器４の出力信号を逐次記憶しておき、その出力が極小
になったときの気体の圧力を選択して小容器２内の気体
定常圧力をこの選択した圧力に設定する。これらの手順
は、通常の制御アルゴリズムで実現することが可能であ
る。
【００１６】実際にポンプが取付けられている水路に本
変動圧力低減装置を取付けて上記の手順で実験したとこ
ろ、図２に示すようにポンプの各運転条件において小容
器２内の気体定常圧力と水路内の液体定常圧力との圧力
差が正、即ち小容器２内の気体定常圧力が水路内の液体
定常圧力よりも略高圧の状態で水路内における液体（こ
の場合は水）の変動圧力が極小になり、圧力差が零のと
きの変動圧力と比較して最大５０％程度低下していた。
また、ポンプの各運転条件に対して例えば運転条件Ａで
は小容器２内の気体定常圧力と水路内の液体定常圧力と
の圧力差が０．７程度のときに水路内における液体変動
圧力が極小になるのに対し、運転条件Ｃでは小容器２内
の気体定常圧力と水路内の液体定常圧力との圧力差が
１．０程度のときに水路内における液体変動圧力が極小
になるなど、水路内における液体（この場合は水）の変
動圧力が極小になる圧力差（小容器２内の気体定常圧力
−水路内の液体定常圧力）が異なったが、ポンプの運転
条件が変化する度に同様の手順によって水路内における
液体の変動圧力を極小にすることができた。
変動圧力低減装置を取付けて上記の手順で実験したとこ
ろ、図２に示すようにポンプの各運転条件において小容
器２内の気体定常圧力と水路内の液体定常圧力との圧力
差が正、即ち小容器２内の気体定常圧力が水路内の液体
定常圧力よりも略高圧の状態で水路内における液体（こ
の場合は水）の変動圧力が極小になり、圧力差が零のと
きの変動圧力と比較して最大５０％程度低下していた。
また、ポンプの各運転条件に対して例えば運転条件Ａで
は小容器２内の気体定常圧力と水路内の液体定常圧力と
の圧力差が０．７程度のときに水路内における液体変動
圧力が極小になるのに対し、運転条件Ｃでは小容器２内
の気体定常圧力と水路内の液体定常圧力との圧力差が
１．０程度のときに水路内における液体変動圧力が極小
になるなど、水路内における液体（この場合は水）の変
動圧力が極小になる圧力差（小容器２内の気体定常圧力
−水路内の液体定常圧力）が異なったが、ポンプの運転
条件が変化する度に同様の手順によって水路内における
液体の変動圧力を極小にすることができた。
【００１７】なお、複数個の液体定常圧力検出器３、複
数個の液体変動圧力検出器４、複数個の気体定常圧力検
出器５を設置し、これらの出力信号の平均値などを用い
て流路１内における液体の変動圧力を極小にすることも
可能である。また、図３に示すように液体の充填された
容器１０内に小容器２を点在させて容器１０内における
液体の変動圧力を極小にすることも可能で、上記の実施
の形態に係る変動圧力低減装置と同様の作用、効果を得
ることができる。
数個の液体変動圧力検出器４、複数個の気体定常圧力検
出器５を設置し、これらの出力信号の平均値などを用い
て流路１内における液体の変動圧力を極小にすることも
可能である。また、図３に示すように液体の充填された
容器１０内に小容器２を点在させて容器１０内における
液体の変動圧力を極小にすることも可能で、上記の実施
の形態に係る変動圧力低減装置と同様の作用、効果を得
ることができる。
【００１８】図４におけるような従来の変動圧力低減装
置においては、支持枠Ａ２５が上昇した場合と下降した
場合とで液体通路Ａ１９の断面積が変化して液体通路Ａ
１９ループの流量特性に影響するのに加え、支持枠Ａ２
５による膜板Ａ２１の移動量が大きいために必然的に支
持枠Ａ２５と膜板Ａ２１とチャンバＡ２２の固定部との
距離が長くなり、例えば液体通路Ａ１９にポンプなどが
設置されている場合には様々なポンプの運転条件に対し
て破断せずに耐え得る十分に柔軟でかつ面積の広い膜板
Ａ２１を選定するのが困難であるなどの欠点がある。
置においては、支持枠Ａ２５が上昇した場合と下降した
場合とで液体通路Ａ１９の断面積が変化して液体通路Ａ
１９ループの流量特性に影響するのに加え、支持枠Ａ２
５による膜板Ａ２１の移動量が大きいために必然的に支
持枠Ａ２５と膜板Ａ２１とチャンバＡ２２の固定部との
距離が長くなり、例えば液体通路Ａ１９にポンプなどが
設置されている場合には様々なポンプの運転条件に対し
て破断せずに耐え得る十分に柔軟でかつ面積の広い膜板
Ａ２１を選定するのが困難であるなどの欠点がある。
【００１９】また、図５におけるような従来の変動圧力
低減装置においては、円筒Ｂ２内における気体圧力の調
整機構がないため、特に液体流路Ｂ３内における液体の
定常圧力が低下した場合に円筒Ｂ２内の気体圧力が液体
流路Ｂ３内における液体の定常圧力に比べて大きくな
り、液体側から見て円筒Ｂ２が見かけ上で固くなるため
に圧力吸収機能が低下する欠点がある。また、多孔板Ｂ
１の個々の孔部の面積が小さいために膜板の面積も見か
け上で小さくなり、膜板の厚みなどによる剛性で必ずし
も上記のような従来の変動圧力低減装置のように液体の
平均圧力と気体の圧力とが等しい状態で最大の効果が得
られるわけではなく、適正な気体圧力を選定し難いなど
の欠点がある。
低減装置においては、円筒Ｂ２内における気体圧力の調
整機構がないため、特に液体流路Ｂ３内における液体の
定常圧力が低下した場合に円筒Ｂ２内の気体圧力が液体
流路Ｂ３内における液体の定常圧力に比べて大きくな
り、液体側から見て円筒Ｂ２が見かけ上で固くなるため
に圧力吸収機能が低下する欠点がある。また、多孔板Ｂ
１の個々の孔部の面積が小さいために膜板の面積も見か
け上で小さくなり、膜板の厚みなどによる剛性で必ずし
も上記のような従来の変動圧力低減装置のように液体の
平均圧力と気体の圧力とが等しい状態で最大の効果が得
られるわけではなく、適正な気体圧力を選定し難いなど
の欠点がある。
【００２０】これに対し、上述の各実施の形態に係る変
動圧力低減装置においては、液体の流路１、或いは容器
１０における液体内、或いは液体に接する面の一部また
は全部に配置され内部に気体が充填されて容易に変形す
る膜板により形成された一個、或いは複数の小容器２
と、液体内の小容器２近傍に配置された１個、或いは複
数の液体定常圧力検出器３と、液体内に配置された１
個、或いは複数の液体変動圧力検出器４と、小容器２内
の気体定常圧力を測定する１個、或いは複数の気体定常
圧力検出器５と、液体定常圧力検出器４、液体変動圧力
検出器３、気体定常圧力検出器５からの出力信号を受け
て液体変動圧力検出器４の出力信号が最小になるように
小容器２内の気体定常圧力と流路１内の液体定常圧力と
の圧力差を調節する圧力差調整制御回路６などとから構
成されている。
動圧力低減装置においては、液体の流路１、或いは容器
１０における液体内、或いは液体に接する面の一部また
は全部に配置され内部に気体が充填されて容易に変形す
る膜板により形成された一個、或いは複数の小容器２
と、液体内の小容器２近傍に配置された１個、或いは複
数の液体定常圧力検出器３と、液体内に配置された１
個、或いは複数の液体変動圧力検出器４と、小容器２内
の気体定常圧力を測定する１個、或いは複数の気体定常
圧力検出器５と、液体定常圧力検出器４、液体変動圧力
検出器３、気体定常圧力検出器５からの出力信号を受け
て液体変動圧力検出器４の出力信号が最小になるように
小容器２内の気体定常圧力と流路１内の液体定常圧力と
の圧力差を調節する圧力差調整制御回路６などとから構
成されている。
【００２１】これら変動圧力低減装置により流路１内、
或いは容器１０内における液体の変動圧力を低減させる
場合は、先ず小容器２内の気体定常圧力と流路１内、容
器１０内の液体定常圧力とをそれぞれ検知し、一旦これ
らの圧力差が零になるように小容器２内の気体定常圧力
を調節する。次に、小容器２内における気体の圧力を若
干下げ、この状態から徐々に気体の圧力を上昇させて液
体の圧力よりも若干高圧のところまで加圧する。この課
程で液体変動圧力検出器４の信号を逐次記憶しておき、
その出力が極小になったときの気体圧力を選択して小容
器２内の気体定常圧力をこの選択した圧力に設定する。
或いは容器１０内における液体の変動圧力を低減させる
場合は、先ず小容器２内の気体定常圧力と流路１内、容
器１０内の液体定常圧力とをそれぞれ検知し、一旦これ
らの圧力差が零になるように小容器２内の気体定常圧力
を調節する。次に、小容器２内における気体の圧力を若
干下げ、この状態から徐々に気体の圧力を上昇させて液
体の圧力よりも若干高圧のところまで加圧する。この課
程で液体変動圧力検出器４の信号を逐次記憶しておき、
その出力が極小になったときの気体圧力を選択して小容
器２内の気体定常圧力をこの選択した圧力に設定する。
【００２２】これにより、流路１内、容器１０内におけ
る液体（この場合は水）の変動圧力が極小になる。ま
た、例えば流路１にポンプなどが設置されていてポンプ
などの様々な運転条件により流路１内における液体（こ
の場合は水）の変動圧力が極小になる小容器２内の気体
定常圧力と流路１内の液体定常圧力との圧力差が異なる
ような場合でも、ポンプなどの運転条件が変化する度に
同様の手順によってポンプなどの運転条件の何れにおい
ても液体の変動圧力を極小にすることができる。また、
小容器２が流路１側に侵入しないことにより、流路１に
おける流量特性に影響を及ぼし難く、また例えば流路１
にポンプなどが設置されているような場合でもポンプな
どの様々な運転条件に対して小容器２の膜板が破断し難
い。
る液体（この場合は水）の変動圧力が極小になる。ま
た、例えば流路１にポンプなどが設置されていてポンプ
などの様々な運転条件により流路１内における液体（こ
の場合は水）の変動圧力が極小になる小容器２内の気体
定常圧力と流路１内の液体定常圧力との圧力差が異なる
ような場合でも、ポンプなどの運転条件が変化する度に
同様の手順によってポンプなどの運転条件の何れにおい
ても液体の変動圧力を極小にすることができる。また、
小容器２が流路１側に侵入しないことにより、流路１に
おける流量特性に影響を及ぼし難く、また例えば流路１
にポンプなどが設置されているような場合でもポンプな
どの様々な運転条件に対して小容器２の膜板が破断し難
い。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る変動圧力低減装置は前記の
ように構成されており、液体の変動圧力を最小にするこ
とができる。また、運転条件によって液体の変動圧力が
最小になる気体の定常圧力と液体の定常圧力との圧力差
が異なるような場合においても、運転条件が変化する度
に同様の手順により液体の変動圧力を最小にすることが
できるので、例えば流路にポンプなどが設置されていて
ポンプの様々な運転条件によって液体の変動圧力が最小
になる気体の定常圧力と液体の定常圧力との圧力差が異
なるような場合においても、ポンプなどの運転条件が変
化する度に同様の手順により液体の変動圧力を最小にす
ることにより、ポンプなどの様々な運転条件の何れの場
合においても液体の変動圧力を最小にすることができ
る。
ように構成されており、液体の変動圧力を最小にするこ
とができる。また、運転条件によって液体の変動圧力が
最小になる気体の定常圧力と液体の定常圧力との圧力差
が異なるような場合においても、運転条件が変化する度
に同様の手順により液体の変動圧力を最小にすることが
できるので、例えば流路にポンプなどが設置されていて
ポンプの様々な運転条件によって液体の変動圧力が最小
になる気体の定常圧力と液体の定常圧力との圧力差が異
なるような場合においても、ポンプなどの運転条件が変
化する度に同様の手順により液体の変動圧力を最小にす
ることにより、ポンプなどの様々な運転条件の何れの場
合においても液体の変動圧力を最小にすることができ
る。
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係る変動圧力低
減装置の断面図である。
減装置の断面図である。
【図２】図２はその作用説明図である。
【図３】図３は本発明の実施の他の形態に係る変動圧力
低減装置の断面図である。
低減装置の断面図である。
【図４】図４（ａ）は特願昭５４−１１２９９号の公開
公報に記載の変動圧力低減装置の断面図、同図（ｂ），
（ｃ）はその要部詳細図である。
公報に記載の変動圧力低減装置の断面図、同図（ｂ），
（ｃ）はその要部詳細図である。
【図５】図５は特願平１−３０９３８２号の公開公報に
記載の変動圧力低減装置の断面図である。
記載の変動圧力低減装置の断面図である。
１ 流路 ２ 小容器 ３ 液体定常圧力検出器 ４ 液体変動圧力検出器 ５ 気体定常圧力検出器 ６１ 圧力差調整用の制御回路 ６２ 圧力差調整用の電磁弁 ６３ 圧力差調整用の気体加圧器 ７ 多孔板 ８ 導管 ９ 気体タンク １０ 容器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 55/02 - 55/055
Claims (1)
- 【請求項１】 液体に接して設けられ上記液体の圧力に
より変形可能な膜板で形成されて内部に気体が充填され
た容器と、上記容器近傍における上記液体の定常圧力を
測定する液体定常圧力検出器と、上記液体の変動圧力を
測定する液体変動圧力検出器と、上記容器内における上
記気体の定常圧力を測定する気体定常圧力検出器と、上
記液体定常圧力検出器および上記液体変動圧力検出器お
よび上記気体定常圧力検出器それぞれの出力信号を受け
上記液体の定常圧力と上記気体の定常圧力との差圧を調
整して上記液体の変動圧力を最小にする制御回路とを備
えたことを特徴とする変動圧力低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18371697A JP3310911B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 変動圧力低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18371697A JP3310911B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 変動圧力低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130387A JPH1130387A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3310911B2 true JP3310911B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=16140716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18371697A Expired - Fee Related JP3310911B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 変動圧力低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310911B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005092515A1 (ja) * | 2004-03-25 | 2008-02-07 | 東レ株式会社 | 塗工装置、塗工方法およびそれから得られる表示部材 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055639B2 (ja) * | 1979-02-02 | 1985-12-05 | 三菱重工業株式会社 | 圧力脈動吸収装置 |
| JP2734478B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1998-03-30 | 三菱重工業株式会社 | 圧力脈動吸収装置 |
| JPH04119291A (ja) * | 1990-09-11 | 1992-04-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧力脈動減衰装置 |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP18371697A patent/JP3310911B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1130387A (ja) | 1999-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020416 |
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