JP4550348B2 - 測定ガスポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、測定ガスポンプであって、該測定ガスポンプが、ポンプ室の内在されたポンプケーシングを備えており、該ポンプ室が、作業ダイヤフラムによって閉鎖されており、該作業ダイヤフラムが、連接棒を介してクランク伝動装置と駆動結合されており、当該測定ガスポンプが、ポンプケーシングの上位領域に設けられた加熱装置を備えており、クランク伝動装置への熱伝達を減少させるために、前記ダイヤフラム側の連接棒ヘッドとクランク伝動装置との間の駆動伝達領域において、熱伝導率を減少させる、連接棒長手方向で相互間隔を有して周方向でずらされた貫通孔が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
明細書冒頭で述べたような形式の、加熱された測定ガスを搬送するための測定ガスポンプは、既に米国特許第４７９０７３０号明細書から公知であり、測定ガスの、ポンプ室を閉鎖する作業ダイヤフラムは、連接棒を介してクランク伝動装置と駆動結合されている。前掲米国特許第４７９０７３０号明細書から公知のポンプでは、ポンプケーシングの上位領域に加熱装置が設けられている。この加熱装置によって、測定しようとするガスと結合される領域は、実質的に測定しようとするガスの取出箇所によって設定される温度に維持するのが望ましく、これによってポンプ室の領域における測定しようとするガスの温度低下が防止され、かつ分析成分の凝縮および測定結果のエラーが回避される。
【０００３】
したがって前掲米国特許第４７９０７３０号明細書では、クランク伝動装置への熱伝達を減少させるために、ダイヤフラム側の連接棒ヘッドとクランク伝動装置との間の駆動伝達領域において、熱伝導率を減少させる、連接棒長手方向で相互間隔を有して周方向でずらされた複数の貫通孔が設けられている。しかしながら連接棒は、貫通孔の領域においてより大きな連接棒横断面を有しており、これによって耐熱性が不都合な形式で減少される。
【０００４】
本発明の課題は、前述の欠点を十分に回避して、ポンプヘッドとクランク伝動装置特に連接棒支承部との間の熱伝達を減少させることである。
【０００５】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、放熱のために表面拡張部として複数の冷却リブが設けられており、これらの冷却リブが、連接棒を受容する連接棒ヘッドのクランク伝動装置近くに配置されており、熱伝導率を減少させるためかつ／または隣接する冷却リブに熱を導出するために、冷却リブと連接棒支承部との間の領域に少なくとも１つの貫通孔が設けられている。
【０００６】
このような簡単に実現可能な構成手段の組み合わせによって、連接棒支承部の温度の効果的な低下が得られ、その結果耐用寿命が相応に長くなる。本発明の測定ガスの連接棒ヘッドのクランク伝動装置近くに、熱伝導率を減少させるためかつ／または隣接配置された冷却リブに熱を導出するために、単数または複数の貫通孔が設けられている。これによって一方では熱伝導性の横断面が減少され、他方では孔によって空気循環ひいては熱導出が達成される。さらに冷却リブに向かう熱の所望の案内が容易になる。冷却リブによる冷却は、クランク運動または偏心運動によって特に効果的になるので、特に連接棒ヘッドの領域において高い温度が存在するにもかかわらず、実際に連接棒支承部とその周囲と温度負荷が高まることはない。
【０００７】
側方で相互間隔を有して周方向でずらされた貫通孔によって、連接棒の熱伝導横断面は減少されるが、孔の長手方向のずれによって強度はほとんど減少されない。連接棒の、クランク伝動装置近くの端部にもたらされる熱は、表面拡張のためにその位置に設けられた冷却リブによって、そこで効果的に周囲に導出することができる。
【０００８】
有利には、互いに隣接する貫通孔は、周方向でそれぞれ９０°ずらされ、かつ有利には、直径よりも小さな中心間隔を有している。このような連接棒の長手方向での孔の面のずれによって、孔は、互いに入り込むように配置されており、これによって特に良好な通気と冷却とが得られ、しかもこの領域において連接棒の強度は十分に維持される。
【０００９】
有利には、連接棒は鋼から、特に特殊鋼から成っている。特殊鋼は、多くの場合に使用される連接棒のためのアルミニウムと比べて有利であり、同じように良好な強度特性ではより僅かな熱伝導率を有している。
【００１０】
請求項１から４までに記載のいずれか１項または複数項記載の手段は、有利には、少なくともポンプヘッドをカバーする断熱体を有する測定ガスポンプで設けられており、この場合断熱体は、実質的に絶縁ケーシングによって形成されており、その内壁は、ガス絶縁層を形成するためにポンプヘッドに対して間隔を有している。ポンプヘッドの効果的な絶縁によって、事実上熱は放出しないので、この場合本発明の構成手段にとって、連接棒支承部とクランク伝動装置とに向かって熱伝導を減少させることが特に有意義である。
【００１１】
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１２】
図１に示された測定ガスポンプ１は、ポンプ室３の内在されたポンプケーシング２を備えており、このポンプ室３は、一方ではポンプヘッドカバー４によって、他方では作業ダイヤフラム５ならびに連接棒ヘッド６によって閉鎖されている。作業ダイヤフラム５は、外縁側でポンプヘッドカバー４とリング状のケーシング部分７との間で、ならびに中央で連接棒ヘッド６の近くで緊締されていて、かつ連接棒ヘッド６と結合された連接棒８を介してクランク伝動装置９と結合されている。
【００１３】
測定ガスポンプは、ポンプヘッド１０において加熱装置を備えた加熱式ポンプである。したがってポンプヘッドは、必要に応じて数百度に加熱することができる。連接棒支承部にとって不都合な程度にポンプヘッド１０からクランク伝動装置９へ熱伝達が生じるのを防止するために、駆動伝達領域において、クランク伝動装置９への熱伝達を減少させるための手段が設けられている。
【００１４】
熱伝導率を減少させるために、連接棒長手方向で間隔を有して周方向でずらされた複数の貫通孔１１が設けられている。図２に基づく拡大図から判るように、互いに隣接する貫通孔１１は、周方向でそれぞれ９０°ずらされていて、かつ孔直径よりも僅かな中心間隔を有している。したがって貫通孔は互いに結合されている。これによって一方では連接棒８の熱伝導率が減少され、さらに他方では貫通孔１１に良好な通気ひいては熱導出がもたらされる。貫通孔１１のずれと貫通孔の通路の結合とによって、熱伝導率の減少と放熱の増加とが得られるにもかかわらず、まだ良好な強度値が得られる。
【００１５】
この実施例では、相互間隔を有する２つの貫通孔１１が設けられている。しかしながら連接棒の長さに応じて３つ以上の貫通孔１１を設けてもよい。
【００１６】
放熱のために、少なくともクランク伝動装置近くの領域において冷却リブ１２による表面拡張部が設けられており、これらの冷却リブ１２は、この実施例では連接棒ヘッドの、クランク伝動装置近くの円錐形の移行領域に配置されている。これによってこの移行領域における効果的な放熱が得られ、この場合放熱は、有利には、冷却リブ１２と連接棒支承部との間に単数または複数のさらなる貫通孔１１ａが設けられていることによってさらに助成することができる。図１の矢印で示唆されているように、貫通孔１１ａは、隣接する冷却リブへの熱伝導も放熱も行われるように、配置されている。
【００１７】
一方では減少された熱伝導率と、他方では高められた放熱性との組み合わせによって、ポンプヘッド１０とクランク伝動装置９との間の熱伝導経路に強い温度低下が生じるので、連接棒支承部には、ポンプヘッド１０の領域において高い運転温度が発生するにもかかわらず、連接棒支承部にとって不都合でない通常の運転温度しか生じない。
【００１８】
ポンプヘッドからクランク伝動装置への熱伝達を減少させるための前述の手段は、少なくともポンプヘッドをカバーする断熱体を有する測定ガスポンプにおいて特に有利に作用する。この場合断熱体は、実質的に絶縁ケーシング１３によって形成されており、その内壁は、ガス絶縁層１４を形成するためにポンプヘッド１０に対して間隔を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 測定ガスの縦断面図である。
【図２】 連接棒の部分図である。
【図３】 貫通孔の領域における連接棒の横断面図である。
【符号の説明】
１ 測定ガスポンプ、 ２ ポンプケーシング、 ３ ポンプ室、 ４ ポンプヘッドカバー、 ５ 作業ダイヤフラム、 ６ 連接棒ヘッド、 ７ ケーシング部分、 ８ 連接棒、 ９ クランク伝動装置、 １０ ポンプヘッド、 １１，１１ａ 貫通孔、 １２ 冷却リブ、 １３ 絶縁ケーシング、 １４ ガス絶縁層

Claims (5)

1. 測定ガスポンプ（１）であって、該測定ガスポンプ（１）が、ポンプ室（３）の内在されたポンプケーシング（２）を備えており、該ポンプ室（３）が、作業ダイヤフラム（５）によって閉鎖されており、該作業ダイヤフラム（５）が、連接棒（８）を介してクランク伝動装置（９）と駆動結合されており、当該測定ガスポンプ（１）が、ポンプケーシング（２）の上位領域に設けられた加熱装置を備えており、クランク伝動装置（９）への熱伝達を減少させるために、前記ダイヤフラム側の連接棒ヘッド（６）とクランク伝動装置（９）との間の駆動伝達領域において、熱伝導率を減少させる、連接棒長手方向で相互間隔を有して周方向でずらされた貫通孔（１１）が設けられている形式のものにおいて、
   放熱のために表面拡張部として複数の冷却リブ（１２）が設けられており、これらの冷却リブ（１２）が、連接棒を受容する連接棒ヘッド（６）のクランク伝動装置近くに配置されており、熱伝導率を減少させるためかつ／または隣接する冷却リブ（１２）に熱を導出するために、冷却リブ（１２）と連接棒支承部との間の領域に少なくとも１つの貫通孔（１１）が設けられていることを特徴とする、測定ガスポンプ。
2. 冷却リブ（１２）が、連接棒を受容する、連接棒ヘッド（６）のクランク伝動装置近くの円錐形の移行領域に配置されている、請求項１記載の測定ガスポンプ。
3. 隣接する複数の貫通孔（１１）が、周方向でそれぞれ９０°ずらされていて、かつ有利には互いに直径よりも小さい中心間隔を有している、請求項１または２記載の測定ガスポンプ。
4. 連接棒（８）が、鋼から、特に特殊鋼から形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の測定ガスポンプ。
5. 請求項１から４までのいずれか１項または複数項記載の手段を有する測定ガスポンプにおいて、
   前記測定ガスポンプ（１）が、少なくともポンプヘッドをカバーする断熱体を備えており、該断熱体が、実質的に絶縁ケーシング（１３）によって形成されており、該絶縁ケーシング（１３）の内壁が、ガス絶縁層を形成するためにポンプヘッド（１０）に対して間隔を有していることを特徴とする、測定ガスポンプ。

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