JP5948162B2 - 流体送出装置 - Google Patents
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Description
本実施形態にかかる化学反応装置の構成を説明する。図1は本実施形態にかかる化学反応装置の構成を示す図である。本実施形態にかかる化学反応装置は、輸送ユニット10と、反応ユニット12と、回収ユニット14とを備える。
本実施形態にかかる流体送出装置60の使用方法が以下にて説明される。作業者は原料流路開閉弁62と駆動流体路開閉弁64と駆動流体排出弁66とを操作する。これにより一方の流体送出装置60の駆動流体室110内の駆動流体がその外へ出られる状態となる。その流体送出装置60の送出流体室112内に液状原料が入り得る状態となる。この状態で原料槽50からその流体送出装置60の送出流体室112内に液状原料が供給されると、駆動軸122によって貫通された状態のまま、その流体送出装置60のピストン72は移動する。これにより、送出流体室112の容積は増大する。駆動流体室110の容積は減少する。撹拌部76は移動しない。送出流体室112内に液状原料が供給され始めると、作業者は、駆動部80の駆動モータ170を起動する。これにより、駆動軸122と羽根120とが回転する。駆動軸122と羽根120とが回転するので、送出流体室112内の液状原料は撹拌される。磁気センサ82のうち一方がピストン72を検知すると、その磁気センサ82は、図示されない表示装置に信号を送信する。その信号を受信したその表示装置は図示しない所定のランプを点灯させる。そのランプが点灯したことを知った作業者は、原料流路開閉弁62を操作する。これにより、液状原料の供給が止まり、かつ、流体送出装置60から反応ユニット12へ至る流路が開く。その後、作業者は、駆動流体路開閉弁64と駆動流体排出弁66とを操作する。これにより駆動流体室110内に駆動流体が入り得る状態となる。その後、作業者は、駆動流体加圧ポンプ34を操作する。これにより駆動流体加圧ポンプ34が駆動流体室110内に駆動流体を供給する。これによりピストン72は移動する。ピストン72が移動すると駆動流体室110の容積は増大する。送出流体室112の容積は減少する。駆動軸122は移動しない。駆動軸122と羽根120とは回転したままである。その後、磁気センサ82のうち他方がピストン72を検知すると、その磁気センサ82は、上述した表示装置に信号を送信する。その信号を受信した表示装置は図示しない所定のランプを点灯させる。そのランプが点灯したことを知った作業者は、駆動流体加圧ポンプ34を操作する。これにより駆動流体加圧ポンプ34は駆動流体の供給を止める。また、作業者は、駆動流体室110内の駆動流体がその外へ出られる状態とする。その後、作業者は、原料流路開閉弁62を操作する。これにより、液状原料の供給が再開され、かつ、流体送出装置60から反応ユニット12へ至る流路が閉じる。以後、同様にして、液状原料の供給と駆動流体の供給とが繰り返される。その間、液状原料は撹拌される。
本実施形態にかかる流体送出装置60において、送出流体が送り出される際、送出流体室112が下になり駆動流体室110が上になるようにシリンダ70が配置され、かつ、送出流体が粒子を含んでいると、その粒子は重力を受ける。粒子が重力を受けると、ピストン72とシリンダ70との隙間、及び、撹拌部76とピストン72との隙間にそれらの粒子が進入し難くなる。粒子が進入し難いので、シリンダシール74の性能低下とピストンシール78の性能低下とを抑えられる。その結果、長期にわたり性能を維持できる。また、駆動部80が撹拌部76を駆動するので、撹拌部76が強磁性体の部材を有する必要はない。撹拌部76が強磁性体の部材を有する必要がないので、送出流体が強磁性体の粒子を含んでいても、その粒子を送出流体中に均等に分布させることができる。粒子が均等に分布するので、流体の成分のバラツキを抑えることができる。
撹拌部76は、シリンダ70を貫通するものに限られない。たとえば、撹拌部76及び駆動部80は駆動流体室110内部に配置されるものであってもよい。撹拌部76及び駆動部80はピストン72に内蔵されるものであってもよい。撹拌部76の具体的な構成は上述したものに限定されない。たとえば、羽根120は、多少のぐらつきがあるように駆動軸122に接続されていても良い。羽根120の形状は特に限定されない。羽根120が駆動部80によって直接駆動されても良い。
12 :反応ユニット
14 :回収ユニット
30 :原料貯留部
32 :原料加圧部
34 :駆動流体加圧ポンプ
36 :添加剤槽
38 :添加剤加圧ポンプ
40 :輸送ユニット内温度制御装置
50 :原料槽
52 :ガスボンベ
54 :ガス流路開閉弁
60 :流体送出装置
62 :原料流路開閉弁
64 :駆動流体路開閉弁
66 :駆動流体排出弁
70 :シリンダ
72 :ピストン
74 :シリンダシール
76 :撹拌部
78 :ピストンシール
80 :駆動部
82 :磁気センサ
84 :台
86 :角棒
90 :シリンダチューブ
92 :栓
94 :栓固定部材
100 :駆動流体路
102 :シリンダ貫通孔
104 :シリンダ開口
110 :駆動流体室
112 :送出流体室
118 :送出流体路
120 :羽根
122 :駆動軸
124 :軸支持部材
140 :ボディ
142 :すべり軸受
144 :軸受押さえ部材
146 :シール押さえ部材
150 :永久磁石
160 :送出流体室対向面
162 :ピストン貫通孔
170 :駆動モータ
172 :駆動プーリ
174 :Vベルト
Claims (2)
- 駆動流体と送出流体とを収容するシリンダと、
前記駆動流体が出入りする駆動流体室と前記送出流体が出入りし前記駆動流体室の下に配置される送出流体室とに前記シリンダ内を区切り、かつ、前記駆動流体と前記送出流体とから力を受けることによって前記シリンダ内で前記シリンダの内面に沿って移動するピストンと、
前記シリンダの内面と前記ピストンの外面との間をシールするシリンダシールとを備える流体送出装置であって、
前記ピストンの前記送出流体室に対向する面から前記送出流体室内に少なくとも一部が出ているように配置される撹拌部と、
前記ピストンと前記撹拌部との間をシールするピストンシールと、
前記撹拌部に連結され、かつ、前記撹拌部との連結箇所を介して前記撹拌部を駆動する駆動部とをさらに備えており、
前記ピストンにピストン貫通孔が設けられており、
前記撹拌部が、
前記送出流体室内で回転する羽根と、
前記羽根に接続され、かつ、前記ピストン貫通孔を貫通する駆動軸とを有しており、
前記駆動部が、前記ピストンから見て前記送出流体室とは反対側の箇所で前記駆動軸にトルクを加えることを特徴とする流体送出装置。 - 前記シリンダのうち前記駆動流体室側の一端にシリンダ貫通孔が設けられており、
前記駆動軸が、前記ピストン貫通孔に加えて前記シリンダ貫通孔を貫通し、
前記駆動部が、前記シリンダの外部に配置され、かつ、前記シリンダの外部で前記駆動軸にトルクを加えることを特徴とする請求項1記載の流体送出装置。
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