JP3888490B2 - Pressure absorber - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体回路中に介設されてその圧力上昇を吸収する圧力吸収器に関し、詳しくは、本体装置に対して着脱可能な単位装置に、本体装置側から急速着脱継手を介して単位装置側に流体を供給・回収する構成において、分離した際に閉回路となる単位装置側の流体回路の圧力上昇を防ぐ圧力吸収器に関する。
【0002】
【従来の技術】
地球周回軌道上に配設されて各種実験を行う宇宙基地では、その宇宙基地の本体装置に対して各種実験装置(単位装置)を着脱可能とし、実験装置の故障時の交換や相互互換が可能なように構成される。
【0003】
それら実験装置には、温度制御のための冷媒等の非圧縮性流体(液体)が本体側から供給されるようになっており、その流体通路は実験装置内を循環して本体装置側に戻るように形成され、実験装置側の流体通路と本体装置側の流体通路とは、急速着脱継手(クイックディスコネクタいわゆるQDコネクタ)によって継脱可能に結合される。
【0004】
このような構成では、実験装置が本体装置から分離するとその流体通路は閉回路となるが、急速着脱継手ではその構造上離脱時に内部のポペットが作動する際に流体通路内の流体を押圧し、その結果、閉回路となる流体通路内の圧力が急激に上昇するという問題がある。流体通路内圧力の急上昇は、流体通路を形成する管路や関連機器の破壊に繋がる虞があるため、何らかの対応が必要となる。
【0005】
通常、非圧縮性の流体回路において管路内の圧力の急上昇(例えば弁を急に閉じた場合に生ずるサージ圧力等)の吸収には、流体回路にアキュムレーターを介設することが行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アキュムレーターは、構造が複雑でコストを要する。また、アキュムレーターは、弾性変形によって容積可変なベローズ内に非圧縮性流体を収容することで流体回路内の圧力上昇を回避するものであり、ベローズの弾性に抗してベローズを拡張させるために必要な圧力上昇は避けられない。また、通常使用時に作動しないように作動開始圧力を設定しなければならないため、圧力変化を小さく抑制するためには大きな容量を必要とする。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡単な構成で、通常時には機能しない状態と成し得ると共に、必要時には管路内の圧力を吸収して圧力上昇を最小に抑えることのできる圧力吸収器を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明に係る圧力吸収器は、一端が開放し他端に流体通路への接続通路を備えたシリンダ部材と、前記シリンダ部材の内部に所定のストロークで移動可能に挿置されたピストン部材と、前記シリンダ部材の開放端に螺着され、その螺合位置調節によって前記ピストン部材を前記接続通路側に移動不能に固定し得ると共にその前記接続通路側に所定の容積空間を形成するように移動可能と成し得る調整部材と、を備えて構成されていることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の一構成例である圧力吸収器10を備えた実験装置20の概念構成を示し、(A)は本体装置50へ装着した状態、(B)は本体装置50から分離した状態である。
【0010】
図示実験装置20は、宇宙基地の本体装置50に対して図示しない係合機構によって着脱可能となっており、その内部には入口31から出口32に至る循環回路30が形成されて、この循環回路30に本体装置50から非圧縮性流体である冷媒が供給されるようになっているものである。
【0011】
実験装置20の装着される本体装置50側の部位には、供給回路61と回収回路62が、供給口51と回収口52として開口している。
【0012】
実験装置20の入口31及び出口32と、本体装置50の供給口51及び回収口52には、それぞれ対応するCDコネクタ41(41A,41B),42(42A,42B)が設けられており、このCDコネクタ41,42によって本体装置50の供給口51と実験装置の入口31が接続されると共に、実験装置の出口32と本体装置50の回収口52が接続されるようになっている。
【0013】
これにより、実験装置20が本体装置50に装着された状態ではその循環回路30が本体装置50の供給回路61及び回収回路62と接続されて本体装置50から供給される冷媒が実験装置20内を巡って排出されるようになると共に、実験装置20が本体装置50から分離されるとCDコネクタ41,42の作用によって入口31及び出口32が閉鎖されて循環回路30は閉回路となるものである。
【0014】
ここで、循環回路30には、圧力吸収器10が分岐路33を介して設けられている。
【0015】
圧力吸収器10は、図2にその拡大断面図を示すように、一方の端に接続通路11Aが形成されると共に他端が開放形成されたシリンダ部材としてのシリンダ11の内部に、ピストン部材としてのピストン12が移動可能に挿置されると共に、シリンダ11の開放端部に調整部材としての調整ナット13が設けられて構成されている。
【0016】
シリンダ11は、その外周に突出形成された取付フランジ11Bを介して実験装置20のケーシング21に締着固定され、接続通路11Aが分岐路33に接続されて設けられている。また、取付フランジ11Bより後端(開放端)側の外周には、後述する調整ネジ13が螺合する雄ねじ11Cが形成されている。
【0017】
ピストン12は、その周面にシリンダ11の内周面に圧接されて気密を保持しつつ摺動移動を可能とするOリング12A,12Bが設けられると共に、前端面(接続通路側の端面)にシール部材12Cが接続通路11Aを中心とする円形状に配設されている。
【0018】
調整ナット13は、一端が閉塞された円筒状であって、その内周に雌ねじ13Aが形成されると共に、閉塞端の内側にシリンダ11に遊嵌する押圧突起部13Bが突設されている。そして、その雌ねじ13Aがシリンダ11の雄ねじ11Cに螺合することでシリンダ11に装着され、その押圧突起部13Bの先端面がワッシャー14を挟んでピストン12の後端面に臨むようになっている。尚、図中13Cは当該調整ナット13を回転操作するためのレンチ穴である。
【0019】
図2は、調整ナット13をシリンダ11に締め込んで調整ナット13の押圧突起部11Bの先端面がワッシャー14を介してピストン12を押圧し、ピストン12の前端面がシリンダ11の前端側の内壁面に押圧された状態であり、これが不作用状態である。この不作用状態から、調整ナット13を緩めることにより、図3に示すように調整ナット13が後退してその押圧突起部13Bの前端面とピストン12の後端面との間が開き、その間隔のストロークでピストン12の移動が許容される作用可能状態となるようになっているものである。
【0020】
而して、上記のごとく構成された圧力吸収器10は、実験装置20が本体装置50に装着されて循環回路30が本体装置50の供給回路61及び回収回路62と接続された状態(実験装置20の運転状態)では、図2に示す調整ナット13が締め込まれてピストン12が移動不能な不作動状態とされる。この不作用状態では、分岐路33及び接続通路11Aを介して作用する循環回路30内の冷媒の圧力(即ち通常使用に基づく冷媒圧力)によってもピストン12は移動することはなく、当該圧力吸収器10は何等機能しない。
【0021】
実験装置20を本体装置50から分離する際には、図3に示すように調整ナット13を緩めて作用可能状態とする。これにより、ピストン12の移動(後退)が許容され、冷媒の分岐路33及び接続通路11Aを介したシリンダ11内への流入が可能となる。即ち、実験装置20を本体装置50から分離すると、CDコネクタ41,42の作用によって入口31及び出口32が閉鎖されて循環回路30は閉回路となり、この時、CDコネクタ41,42の内部のポペットによって循環回路30内の冷媒が圧縮されるが、図4に示すように冷媒が分岐路33及び接続通路11Aを介してシリンダ11内に流入してピストン12を後方に移動させ、これによって循環回路30内の圧力上昇を抑制することができるものである。ここで、循環回路30内の圧力はピストン12の移動操作に必要なだけ上昇するが、それはピストン12の質量と受圧面積を許容範囲内の圧力上昇で移動するように設定するものである。
【0022】
尚、一度分離した実験装置20を再度本体装置50に装着する際には、実験装置20の循環回路30と本体装置50の供給回路61及び回収回路62とを接続した後、圧力吸収器10の調整ナット13を締め込んで不作用状態とすればよいものである。
【0023】
【発明の効果】
以上述べたように、本願発明に係る圧力吸収器によれば、シリンダ部材の開放端に螺着された調整部材の螺合位置を調節することで、ピストン部材を接続通路側に移動不能に固定して通常時には機能しない不作用状態と成し得ると共に、ピストン部材を接続通路側に移動可能として接続通路を介した流体の流入を許容することで圧力上昇を防ぐことができる。即ち、簡単な構成で、通常時には機能しない状態と成し得ると共に、必要な際には管路内の圧力上昇を最小に抑えることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一構成例である圧力吸収器を備えた実験装置の概念構成を示し、(A)は本体装置へ装着した状態、(B)は本体装置から分離した状態である。
【図2】不作用状態における圧力吸収器の拡大断面図である。
【図3】作用可能状態における圧力吸収器の拡大断面図である。
【図4】作用状態における圧力吸収器の拡大断面図である。
【符号の説明】
10 圧力吸収器
11 シリンダ(シリンダ部材)
11A 接続通路
12 ピストン(ピストン部材)
13 調整ネジ(調整部材)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure absorber that is interposed in a fluid circuit and absorbs a rise in pressure, and more specifically, to a unit device that can be attached to and detached from a main body device, from the main device side through a quick disconnect joint. The present invention relates to a pressure absorber that prevents a pressure increase in a fluid circuit on a unit device side that becomes a closed circuit when separated in a configuration in which fluid is supplied and recovered to the side.
[0002]
[Prior art]
In a space station that is placed in an orbit around the earth and conducts various experiments, various experimental devices (unit devices) can be attached to and detached from the main body of the space base, allowing replacement and mutual compatibility of the experimental devices in the event of a failure. It is configured as follows.
[0003]
In these experimental devices, an incompressible fluid (liquid) such as a refrigerant for temperature control is supplied from the main body side, and the fluid passage circulates in the experimental device and returns to the main body device side. The fluid passage on the experimental device side and the fluid passage on the main device side are detachably coupled by a quick disconnect joint (quick disconnector so-called QD connector).
[0004]
In such a configuration, when the experimental device is separated from the main body device, the fluid passage becomes a closed circuit, but the quick detachable joint presses the fluid in the fluid passage when the internal poppet is operated at the time of detachment due to its structure, As a result, there is a problem that the pressure in the fluid passage serving as a closed circuit rapidly increases. Since the sudden rise in the pressure in the fluid passage may lead to the destruction of the pipelines and related equipment forming the fluid passage, some measures are required.
[0005]
Usually, in an incompressible fluid circuit, an accumulator is provided in the fluid circuit to absorb a sudden rise in pressure in the pipe line (for example, a surge pressure generated when the valve is suddenly closed).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, accumulators are complicated in structure and costly. In addition, the accumulator avoids the pressure rise in the fluid circuit by accommodating the incompressible fluid in the bellows whose volume is variable by elastic deformation, in order to expand the bellows against the elasticity of the bellows. The necessary pressure increase is inevitable. In addition, since the operation start pressure must be set so that it does not operate during normal use, a large capacity is required to suppress the pressure change to be small.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be made in a state that does not normally function with a simple configuration, and absorbs the pressure in the pipeline to minimize the pressure rise when necessary. It aims at providing the pressure absorber which can be suppressed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A pressure absorber according to the present invention that achieves the above object is provided with a cylinder member having one end open and a connection passage to a fluid passage at the other end, and is movably inserted into the cylinder member with a predetermined stroke. The piston member is screwed to the open end of the cylinder member, and by adjusting the screwing position, the piston member can be immovably fixed to the connection passage side, and a predetermined volume space is formed on the connection passage side. And an adjustment member that can be moved as described above.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1A and 1B show a conceptual configuration of an
[0010]
The illustrated
[0011]
A supply circuit 61 and a
[0012]
Corresponding CD connectors 41 (41A, 41B) and 42 (42A, 42B) are provided at the
[0013]
Thus, in a state where the
[0014]
Here, the pressure absorber 10 is provided in the
[0015]
As shown in an enlarged cross-sectional view in FIG. 2, the pressure absorber 10 has a connecting passage 11A formed at one end and an open end at the other end. The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The adjusting
[0019]
In FIG. 2, the
[0020]
Thus, in the pressure absorber 10 configured as described above, the
[0021]
When the
[0022]
When the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the pressure absorber according to the present invention, by adjusting the screwing position of the adjustment member screwed to the open end of the cylinder member, the piston member is fixed to the connection passage side so as not to move. Thus, a non-functional state that does not function normally can be achieved, and the piston member can be moved to the connection passage side to allow the fluid to flow in through the connection passage, thereby preventing an increase in pressure. That is, with a simple configuration, it can be in a state where it does not function normally, and when necessary, the pressure rise in the pipe line can be minimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a conceptual configuration of an experimental apparatus equipped with a pressure absorber, which is an example of the configuration of the present invention, in which (A) is attached to the main unit, and (B) is separated from the main unit. It is.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the pressure absorber in a non-operating state.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of the pressure absorber in an operable state.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the pressure absorber in the operating state.
[Explanation of symbols]
10
13 Adjustment screw (Adjustment member)
Claims (1)
前記シリンダ部材の内部に所定のストロークで移動可能に挿置されたピストン部材と、
前記シリンダ部材の開放端に螺着され、その螺合位置調節によって前記ピストン部材を前記接続通路側に移動不能に固定し得ると共にその前記接続通路側に所定の容積空間を形成するように移動可能と成し得る調整部材と、を備えて構成されていることを特徴とする圧力吸収器。A cylinder member having one end opened and a connection passage to the fluid passage at the other end;
A piston member inserted inside the cylinder member so as to be movable at a predetermined stroke;
Screwed to the open end of the cylinder member, the piston member can be fixed to the connection passage side in an immovable manner by adjusting the screwing position, and can move so as to form a predetermined volume space on the connection passage side. And a pressure absorber characterized by comprising an adjustment member that can be formed.
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- 1997-11-14 JP JP33118897A patent/JP3888490B2/en not_active Expired - Fee Related
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