JP6313827B2 - Non-pulsating pump - Google Patents
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Description
本発明は、往復動ポンプに関し、特に吐出流量が一定である無脈動ポンプの構造に関する。 The present invention relates to a reciprocating pump, and more particularly to a structure of a non-pulsating pump having a constant discharge flow rate.
複数、通常は2つ(2連形)もしくは3つ(3連形)の往復動ポンプからなる無脈動ポンプが用いられている。例えば、2連形のものにおいては、共通の吸込配管、吐出配管、および、カムシャフトとモータ等からなる駆動装置を備え、偏心駆動カムを介して各ポンプのプランジャを所定の位相差(この場合、180°の位相差)で駆動するように構成した2つの往復動ポンプから構成されている。そして、両ポンプの吐出流量を合成することにより、この合成吐出流量が、常に一定となるよう、すなわち無脈動が達成されるよう構成されている。 A pulsating pump composed of a plurality of, usually two (two-series) or three (three-series) reciprocating pumps is used. For example, the duplex type includes a common suction pipe, a discharge pipe, and a drive device including a camshaft and a motor, and the plunger of each pump is set to a predetermined phase difference (in this case, via an eccentric drive cam). , 180 ° phase difference), and two reciprocating pumps configured to be driven. By combining the discharge flow rates of the two pumps, the combined discharge flow rate is configured to be constant at all times, that is, pulsation is achieved.
しかし、このような無脈動ポンプにおいては、接液部や油圧駆動部への空気の混入が避けられない。このため、プランジャが作動しても、吐出開始点においては混入している空気が圧縮されて吐出圧力に達するまでに時間が掛り、一方吸込開始点においては、空気が膨脹して吸込負圧に達するまでに時間が掛る。このため、吸込行程から吐出行程へ移行する際に吐出遅れ、吐出流量の欠損が発生する。また、この種のポンプにおいては、駆動部における機械的遊隙の発生が避けられない。このため、遊隙の分だけプランジャの移動が遅れ、機械的遊隙による吐出遅れ、吐出流量の欠損が発生する。 However, in such a pulsating pump, it is inevitable that air enters the liquid contact part or the hydraulic drive part. For this reason, even if the plunger is actuated, it takes time for the mixed air to be compressed and reach the discharge pressure at the discharge start point, while at the suction start point, the air expands to the suction negative pressure. It takes time to reach. For this reason, when the transition is made from the suction stroke to the discharge stroke, a discharge delay and a loss in the discharge flow rate occur. Further, in this type of pump, generation of mechanical play in the drive unit is inevitable. For this reason, the movement of the plunger is delayed by the amount of the clearance, the discharge delay due to the mechanical clearance, and the loss of the discharge flow rate occur.
このように、この種の従来の無脈動ポンプにおいては、空気混入および機械的遊隙による吐出遅れ、吐出流量欠損が発生するため、正確な無脈動を達成し得なかった。 As described above, in this type of conventional non-pulsating pump, discharge delay and discharge flow rate deficiency due to air mixing and mechanical play occur, so that accurate non-pulsation cannot be achieved.
このため、吐出行程に移行する直前の行程において吐出流量の欠損分に対する補充分を追加吐出するように駆動カムの形状を設定し、吐出流量の欠損を補正し、無脈動特性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, it is possible to set the shape of the drive cam so as to additionally discharge the replenishment amount with respect to the discharge flow rate deficit in the stroke immediately before shifting to the discharge stroke, correct the discharge flow rate deficiency, and improve the non-pulsation characteristics. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、吐出行程の直前に追加吐出させる流量が吐出流量の欠損分の最大値よりも大きくなるようなカムの形状とし、過剰な追加吐出分をエア抜き弁から排出するように構成して無脈動特性を向上させることも提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, the cam shape is such that the flow rate of additional discharge immediately before the discharge stroke is greater than the maximum value of the missing discharge flow rate, and it is configured so that excessive additional discharge is discharged from the air vent valve. It has also been proposed to improve the characteristics (for example, see Patent Document 2).
しかし、特許文献1に記載されているような従来技術の無脈動ポンプでは、ポンプを運転する上で設定された吐出圧力である設定圧力の変化によって吐出流量の欠損分が変化する。ここで、設定圧力は具体的には、負荷の圧力に配管の圧力損失を加えた圧力となる。例えば、設定圧力が高い場合には、混入した空気の体積減少分が大きくなるので、設定圧力に達するまでの時間が掛り、吐出流量の欠損分も大きくなる。逆に設定圧力が低い場合には、吐出流量の欠損分が小さくなる。このため、特許文献1に記載された無脈動ポンプでは、ポンプの設定圧力によって、追加吐出させる流量が吐出流量の欠損分よりも大きくなることにより脈動が発生したり、逆に追加吐出させる流量が吐出流量の欠損分よりも小さくなることにより脈動が発生したりするという問題があった。
However, in the conventional non-pulsating pump as described in
また、特許文献2に記載されている従来技術の無脈動ポンプは、特許文献1に記載された従来技術の無脈動ポンプの問題点は解決されるが、設定圧力の変化に応じて手動でエア抜き弁から排出される流量を調整したり、排出容量の異なる調整弁に交換したりすることが必要で、取り扱いが面倒になる上、調整に時間がかかってしまうという問題があった。
In addition, the conventional pulsation pump described in Patent Document 2 solves the problems of the conventional pulsation pump described in
そこで、本発明は、設定圧力が変化した場合でも、簡便な方法で脈動の発生を抑制することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress the occurrence of pulsation by a simple method even when the set pressure changes.
本発明の無脈動ポンプは、共通のモータの回転運動を所定の位相差の複数の往復運動に変換する回転カムを有し、前記回転カムを介して複数の往復動ポンプを所定の位相差で駆動するとともに、吸込行程の後で吐出行程の前に前記往復動ポンプのプランジャを吐出側に微小量だけ移動させた後に前記プランジャを停止させる予備圧縮行程を含み、共通の吐出管に流出する合計吐出流量を一定とする無脈動ポンプであって、前記吐出管の圧力を検出する圧力センサと、前記モータの回転数を調整する制御部と、を含み、前記制御部は、前記圧力センサによって検出した予備圧縮行程中の前記吐出管の圧力が前記圧力センサによって検出した吐出行程中の前記吐出管の圧力よりも高い場合に、次の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角を先の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角より所定の角度だけ早くすることにより、予備圧縮行程中に前記モータの回転数を所定の回転数から低減させている回転数低減期間を予備圧縮行程の度に順次長くし、前記モータの回転数の低減は、前記回転数低減期間の間に所定の変化割合で回転数を低減させた後、前記所定の変化割合で回転数を上昇させて予備圧縮行程終了時に低減開始前の回転数とすること、を特徴とする。 The non-pulsating pump according to the present invention has a rotating cam that converts the rotational motion of a common motor into a plurality of reciprocating motions having a predetermined phase difference, and the plurality of reciprocating pumps are rotated at a predetermined phase difference via the rotating cam. A total including the pre-compression stroke for driving and stopping the plunger after moving the plunger of the reciprocating pump to the discharge side by a minute amount after the suction stroke and before the discharge stroke, and flowing out to the common discharge pipe A non-pulsating pump having a constant discharge flow rate, comprising: a pressure sensor that detects the pressure of the discharge pipe; and a control unit that adjusts the number of rotations of the motor, the control unit being detected by the pressure sensor when the said pressure of the discharge pipe in the precompression stroke is higher than the pressure of the discharge pipe in the discharge stroke detected by said pressure sensor, a reduction in the rotational speed of the motor during the next pre-compression stroke opens By earlier by a predetermined angle from the rotation angle of the rotary cam to start the reduction in the rotational speed of the motor in the pre-compression stroke of a rotation angle ahead of the rotating cam, the rotation of the motor during precompression stroke The rotation speed reduction period in which the number is reduced from the predetermined rotation speed is sequentially increased for each preliminary compression stroke, and the rotation speed of the motor is reduced at a predetermined change rate during the rotation speed reduction period. Is reduced, and the rotational speed is increased at the predetermined change rate to obtain the rotational speed before the start of reduction at the end of the preliminary compression stroke .
本発明の無脈動ポンプにおいて、前記制御部は、前記圧力センサによって検出した先の予備圧縮行程中の前記吐出管の圧力が前記圧力センサによって検出した吐出行程中の前記吐出管の圧力よりも低い場合に、次の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角を先の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角より前記所定の角度だけ遅くすることにより、予備圧縮行程中に前記モータの回転数を所定の回転数から低減させている前記回転数低減期間を予備圧縮行程の度に順次短くすることとしてもよい。 In the non-pulsating pump of the present invention, the control unit is configured such that the pressure of the discharge pipe during the previous pre-compression stroke detected by the pressure sensor is lower than the pressure of the discharge pipe during the discharge stroke detected by the pressure sensor. In this case, the rotation angle of the rotating cam which starts the reduction of the rotation speed of the motor during the next preliminary compression stroke is changed to the rotation angle of the rotation cam which starts the reduction of the rotation speed of the motor during the previous preliminary compression stroke. Further, the rotational speed reduction period in which the rotational speed of the motor is reduced from the predetermined rotational speed during the pre-compression stroke may be shortened sequentially for each pre-compression stroke by making the predetermined angle slower. .
本発明の無脈動ポンプにおいて、前記モータの回転数の低減における前記所定の変化割合は、前記回転カムの回転角が所定の角度だけ変化する間に、回転数低減後に予備圧縮行程において吐出流量の欠損が生じない最大低減量だけ回転数を変化させてもよい。 In the pulsating pump of the present invention, the predetermined change rate in the reduction of the rotational speed of the motor is such that the discharge flow rate is reduced in the pre-compression stroke after the rotational speed is reduced while the rotational angle of the rotary cam is changed by a predetermined angle. The rotation speed may be changed by the maximum reduction amount that does not cause a defect .
本発明は、設定圧力が変化した場合でも、簡便な方法で脈動の発生を抑制することができる。 The present invention can suppress the occurrence of pulsation by a simple method even when the set pressure changes.
以下、図面を参照しながら本実施形態の無脈動ポンプ100について説明する。図1に示すように、本実施形態の無脈動ポンプ100は、フレーム10と、フレーム10の中心に配置されてサーボモータ11によって回転駆動される共通のカムシャフト13に取り付けられた特殊形状の回転カム15と、回転カム15によって180°の位相差で往復動するプランジャ26,46を含む往復動ポンプである第1,第2ポンプ20,40と、サーボモータ11の回転数を調整する制御部70とを備えている。サーボモータ11はシャフト12の回転角φの角度信号を出力できるモータである。なお、本実施形態では、サーボモータ11のシャフト12とカムシャフト13とは直結され、カムシャフト13の回転角φ、すなわち、回転カム15の回転角φとサーボモータ11のシャフト12の回転角φとは同一であるとして説明するが、サーボモータ11によってカムシャフト13の回転角φ、すなわち、回転カム15の回転角φを検出できれば、サーボモータ11のシャフト12とカムシャフト13とは直結していなくともよい。
Hereinafter, the non-pulsating
図1に示すように、回転カム15は、サーボモータ11によって回転駆動されるカムシャフト13に傾斜して固定された円盤状のカムで、その先端が第1ポンプ20のプランジャシャフト28に固定された2つのローラ29の間に挟み込まれている。また、回転カムの反対側は、第2ポンプ40のプランジャシャフト48に固定された2つのローラ49の間に挟みこまれている。そして、サーボモータ11によって回転カム15が回転すると、回転カム15は、プランジャシャフト28,48をそれぞれ180°の位相差で往復動させる。図1は、第1ポンプ20のプランジャ26が押し出し位置にあり、第2ポンプのプランジャ46が引き位置にある状態を示している。なお、図中に破線で示す回転カム15は、実線で示す状態からカムシャフト13が180°回転した際の回転カム15の位置を示している。なお、カムシャフト13と回転カム15とプランジャシャフト28,48に取り付けられたローラ29,49とは、共通のサーボモータ11の回転運動を180°の位相差の複数の往復運動に変換するカム機構16を構成する。
As shown in FIG. 1, the
第1ポンプ20は、油を貯留する油圧室22と、流体を吸込、吐出するポンプ室25とを備えている。油圧室22とポンプ室25とはダイアフラム23によって仕切られている。また、油圧室22には、プランジャシャフト28に接続されて油圧室22内の中を往復動し、油圧室22の容積を変化させるプランジャ26が収容されている。プランジャ26の外周面と油圧室22の内周面との間にはパッキン27が配置され、油圧室22の油が外部に漏れないよう構成されている。
The
第1ポンプ20のポンプ室25には、流体をポンプ室25の中に吸い込む吸込管30と、ポンプ室25から流体を吐出する吐出管32が接続されている。また、吸込管30、吐出管32には流体の逆流を防止する逆止弁31,33が取り付けられている。
A
第2ポンプ40は、第1ポンプ20と同一構造である。図1において、第1ポンプ20と同様の部分には、一の位が同一の40番台の符号を付してその説明は省略する。また、第2ポンプ40の吸込管50、吐出管52も第1ポンプ20の吸込管30、吐出管32と同様に逆止弁51,53が取り付けられている。
The
図1に示すように、第1ポンプ20の吸込管30と第2ポンプ40の吸込管50とは、それぞれ共通吸込管35に接続されている。また、第1ポンプ20の吐出管32と第2ポンプ40の吐出管52とは、それぞれ共通吐出管36に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
制御部70は、内部に信号処理や演算処理を行うCPU71と、制御プログラム、制御データ等を格納するメモリ72と、圧力センサ63やサーボモータ11との信号をやり取りするインターフェース73とを含むコンピュータである。圧力センサ63の信号は制御部70に入力され、サーボモータ11の回転角φも制御部70に入力される。また、サーボモータ11は制御部70の指令によって駆動される。
The
以上のように構成された無脈動ポンプ100は、サーボモータ11によってカムシャフト13に取り付けられた回転カム15を回転させると、回転カム15によって各プランジャシャフト28,48が180°の位相差で往復動し、ポンプ室25,45の流体を交互に共通吐出管36に吐出して流体を無脈動で圧送するものである。以下、図2Aから図2Eを参照しながら無脈動ポンプ100の動作について説明する。以下の説明では、ポンプを運転する上で設定された吐出圧力を設定圧力P*、予備圧縮行程での回転角φに対するプランジャ速度のカーブを決定する際の吐出圧力を設計圧力Pdとして説明する。なお、先に説明したように、設定圧力は具体的には、負荷の圧力に配管の圧力損失を加えた圧力である。
In the
<設定圧力P*が設計圧力Pdと同一の場合の無脈動ポンプの動作>
最初に、ポンプを運転する上で設定された吐出圧力である設定圧力P*が、予備圧縮行程での回転角φに対するプランジャ速度のカーブを決定する際の吐出圧力である設計圧力Pdと同一の場合における無脈動ポンプ100の動作について説明する。
<Operation of pulsating pump when set pressure P * is the same as design pressure Pd>
First, the set pressure P *, which is the discharge pressure set in operating the pump, is the same as the design pressure Pd, which is the discharge pressure when determining the plunger speed curve with respect to the rotation angle φ in the pre-compression stroke. The operation of the
図2Aにおいて、実線82は回転カム15の回転角φに対する第1ポンプ20のプランジャ26の速度を示し、破線83は第2ポンプ40のプランジャ46の速度を示し、一点鎖線81は、第1ポンプ20と第2ポンプ40との合計吐出流量、つまり、共通吐出管36から吐出される流体流量の変化を示している。図2Aにおいて、プラスのプランジャ速度は、プランジャ26がポンプ室25から流体を吐出する方向に移動することを示し、マイナスのプランジャ速度は、プランジャ26がポンプ室25に流体を吸込む方向に移動することを示す。
2A, the
本実施形態の無脈動ポンプ100においては、油圧室22,42への空気の混入が避けられず、また、駆動部における微小な遊隙も存在する。そこで、本実施形態の無脈動ポンプ100では、吸込行程から吐出行程に移行する直前の行程においてプランジャ26,46を吐出側に微小移動させた後にプランジャを一旦停止させ、油圧室22,42の圧力を高めて混入した気泡を予め圧縮させるとともにプランジャの運動方向が変わることで微小な遊隙によるプランジャ不稼働部を吐出開始前になくして、吐出流量の欠損を補充する予備圧縮行程を有している。
In the
図2Aの実線82に示すように、第1ポンプ20は、回転カム15の回転角φが−φ0から0°の間が上記の予備圧縮行程、回転角φが0°から回転角φ1までの間が吐出行程、回転角φ1から回転角φ2まで間が休止行程、回転角φ2から(360°−φ0)までの間が吸込行程、そして、回転角φが(360°−φ0)からは、先と同様に予備圧縮行程、吐出行程、休止行程、吸込行程が繰り返される。
As shown by a
一方、図2Aの破線83に示すように、第2ポンプ40は、回転カム15の回転角φが−φ0から回転角φ3までの間は、吐出行程で、回転角φ3から回転角φ4までの間が休止行程で、回転角φ4から回転角φが(180°−φ0)までの間が吸込行程、回転角φが(180°−φ0)から180°までの間が予備圧縮行程、回転角φが180°以降が吐出行程となる。第2ポンプ40は、第1ポンプ20と回転カム15の回転角φが180°ずれた角度で予備圧縮行程、吐出行程、休止行程、吸込行程が繰り返される。
On the other hand, as indicated by a
図2Aの実線82に示すように、第1ポンプ20では、回転カム15の回転角φが−φ0から0°の予備圧縮行程において、プランジャ26は、特殊形状の回転カム15により、回転角φ3から回転角φが180°の間の吐出行程における定常速度よりも小さい微小速度で流体を吐出する方向に移動する。そして、回転角φが0°になると移動を停止する。この際のプランジャ26の位置を図2Bの実線85に示す。図2Bの実線85に示すように、回転カム15の回転角φが−φ0から回転角φが0°の直前までプランジャ26は、0%位置(引き位置)からゆっくりと上昇し、回転カム15の回転角φが0°になると一旦、プランジャ26の移動が停止する(予備圧縮行程)。このように、プランジャ26が吐出方向にゆっくりと移動することにより、油圧室22内の気泡がつぶれ油圧室22の油圧が上昇する。そして、図2Cの実線92に示すように、回転カム15の回転角φが0°において、ダイアフラム23がポンプ室25の側に移動を開始し、ポンプ室25の圧力P1は、共通吐出管36の圧力P3、つまり、設定圧力P*と略同様の圧力に達し、ポンプ室25から流体が共通吐出管36に流体の吐出が開始される。一方、図2Aの破線83に示すように、第2ポンプ40は、回転角0°からプランジャ速度、吐出流量が低下を開始する。回転カム15の回転角φが0°からの第1ポンプ20の吐出量の増加と回転カム15の回転角φが0°からの第2ポンプ40の吐出量の低下とが相殺し、共通吐出管36には、一定流量の流体が流れる。また、共通吐出管36の圧力P3も設定圧力P*一定に保たれる。
As shown by the
そして、回転カム15の回転角φが0°からは回転角φ3までは、プランジャ26の速度は一定の割合で増加し、その後一定速度で吐出方向に移動していく(吐出行程)。なお、図2Aに示すようなプランジャ26の速度変化は、特殊形状の回転カム15によるもので、サーボモータ11の回転数は一定である。
Then, when the rotation angle φ of the
そして、図2Bの実線85に示すように、回転角φ1において、プランジャ26は100%位置(押し出し位置)に達し、回転角φ2まで100%位置(押し出し位置)の状態を保つ(休止行程)。その後、図2Aの実線82に示すようにプランジャ26の速度がマイナスになると、プランジャ26は、100%位置(押し出し位置)から0%位置(引き位置)に向かってポンプ室25と反対側に向かって移動する。これにより、油圧室22、ポンプ室25の圧力P1が低下し、ポンプ室25に流体が吸込まれる(吸込行程)。そして、回転カム15の回転角φが(360°−φ0)からは、先に説明したと同様、予備圧縮行程、吐出行程、休止行程、吸込行程が繰り返される。
2B, at the rotation angle φ1, the
第2ポンプ40のプランジャ46は、図2Bの破線84に示すように、実線85に示す第1ポンプ20のプランジャ26と回転カム15の回転角φが180°ずれて0%位置(引き位置)と100%位置(押し出し位置)とを往復する。
As shown by a
このように、第1ポンプ20のプランジャ26と第2ポンプ40のプランジャ46とが回転角φが180°ずれて0%位置(引き位置)と100%位置(押し出し位置)とを往復し、設定圧力P*が設計圧力Pdと同一の場合には、予備圧縮行程終了時(回転角φが0°)において、第1ポンプ20のポンプ室25の圧力P1が共通吐出管36の圧力P3(設定圧力P*)と略同様の圧力となるので、第1ポンプの吐出行程開始と同時にポンプ室25から遅れなく流体が共通吐出管36に吐出される。そして、回転カム15の回転角φが0°からの第1ポンプ20の吐出量の増加と回転カム15の回転角φが0°からの第2ポンプ40の吐出量の低下とが相殺し、第1ポンプ20と第2ポンプ40の合計吐出流量は、図2Aの一点鎖線81に示すように脈動がない一定の定格流量となる。
In this way, the
<設定圧力P*が設計圧力Pdよりも低い場合の無脈動ポンプの動作>
図2Dに示すように、共通吐出管36の圧力P3、つまり、設定圧力P*が設計圧力Pdよりも低い場合には、吐出流量の欠損が小さく、先に説明したと同様にサーボモータ11を一定回転させて予備圧縮行程を行うと、図2Dの実線92aに示すように、予備圧縮行程が終了する前、例えば、回転カム15の回転角φが、−φ0´の際に、ポンプ室25の圧力P1が共通吐出管36の圧力P3(設定圧力P*)に達してしまい、予備圧縮行程の間にポンプ室25から共通吐出管36に流体が吐出されてしまう。回転カム15の回転角φが−φ0´では図2Aの破線83に示すように、第2ポンプ40のプランジャ46は一定速度で吐出方向に移動し、所定の流量をポンプ室45から共通吐出管36に吐出している。このため、共通吐出管36に流れる流体の流量は、第2ポンプ40から吐出される一定の流量に第1ポンプ20から吐出される流体流量の合計流量となり、共通吐出管36の圧力P3は、図2Dの一点鎖線91aに示すように設定圧力P*を超えてしまい、合計吐出流量に脈動が発生してしまう。
<Operation of pulsating pump when set pressure P * is lower than design pressure Pd>
As shown in FIG. 2D, when the pressure P3 of the
そこで、本実施形態の無脈動ポンプ100は、設定圧力P*が設計圧力Pdよりも低く脈動が発生した場合には、予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から順次低減して、脈動が許容範囲内となるように調整している。以下、図3〜図7を参照しながら詳細に説明する。最初に図3を参照しながら、制御部70の動作について説明する。
Therefore, when the set pressure P * is lower than the design pressure Pd and the pulsation occurs, the
図3のステップS101に示すように、制御部70は無脈動ポンプ100を始動する。すると、サーボモータ11が回転を開始し、第1ポンプ20、第2ポンプ40は、回転角φが180°ずれて予備圧縮行程、吐出行程、休止行程、吸込行程を繰り返す。次に、制御部70は、図3のステップS102に示すように、図1に示す圧力センサ63によって、吐出行程中で圧力が安定している期間の共通吐出管36の平均圧力P3flatを検出する。吐出圧力行程中で圧力が安定している期間とは、第1ポンプ20または第2ポンプ40の一方が吐出行程中でプランジャ速度が一定であり、他方が吸込み行程中の場合である。例えば、図2A中で回転角φ4から回転角(180°−φ0)の間のように、第1ポンプ20が吐出行程中でプランジャ26の速度が一定で、第2ポンプ40が吸込み行程中の期間、あるいは、図2A中で、回転角φ2から回転角(360°−φ0)の間のように、第2ポンプ40が吐出行程中でプランジャ46の速度が一定で、第1ポンプ20が吸込み行程中の期間である。この平均圧力P3flatは、負荷の圧力に配管の圧力損失を加えた圧力によって決まる圧力であり、先に説明した設定圧力P*と等しくなる。
As shown in step S <b> 101 of FIG. 3, the
次に図3のステップS103に示すように、制御部70は、圧力センサ63によって予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxと、最小圧力P3revminとを検出する。この検出は、例えば、予備圧縮行程中の共通吐出管36の圧力を所定の間隔で検出してメモリ72に格納しておき、その中から、最大値と最小値を選択することで検出してもよい。
Next, as shown in step S <b> 103 of FIG. 3, the
次に、制御部70は、図3のステップS104に示すように、最大圧力P3revmaxと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmax−P3flat|)または最小圧力P3revminと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmin−P3flat|)のいずれか一方が所定の許容値Dを超えているかどうかを判断する。そして、いずれか一方が所定の許容値Dを超えていると判断した場合(図3のステップS104でYESと判断した場合)には、図3のステップS105に進む。また、いずれも所定の許容値Dを超えていないと判断した場合(図3のステップS104でNOと判断した場合)には、図3のステップS102に戻って吐出行程中の平均圧力P3flatと予備圧縮行程中の最大圧力P3revmax、最小圧力P3revminの監視を続ける。
Next, as shown in step S104 of FIG. 3, the
図3のステップS104でYESと判断した場合、制御部70は、図3のステップS105で最大圧力P3revmaxが平均圧力P3flatを超えているかどうかを判断する。図3のステップS105でYESと判断した場合、制御部70は、図3のステップS106に進み、次の予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角φをΔXだけ早くする。なお、無脈動ポンプ100の始動直後で初めて図3のステップS105でYESと判断した場合には、制御部70は、サーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角を回転角(0°−ΔX)に設定する。この動作については、後で、図4〜図7を参照して詳述する。
If YES is determined in step S104 of FIG. 3, the
一方、図3のステップS105でNOと判断した場合、制御部70は、図3のステップS107に進み、最小圧力P3revminが平均圧力P3flatより低いことを確認する。そして、図3のステップS108に進み、次の予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角φをΔXだけ遅くする。この動作については、後で、図4〜図7を参照して詳述する。
On the other hand, if NO is determined in step S105 of FIG. 3, the
制御部70は、図3のステップS106あるいはステップS108の動作を終了したら図3のステップS109に進み、無脈動ポンプ100が停止したかどうかを判断する。そして、無脈動ポンプ100が停止していない場合には、図3のステップS109でNOと判断して図3のステップS102に戻り、ステップS102からステップS108の動作を繰り返す。一方、無脈動ポンプ100が停止した場合には、ステップS109でYESと判断し、プログラムの動作を終了する。
When the operation of step S106 or step S108 in FIG. 3 is completed, the
次に、図4から図7を参照しながら、ポンプ室25の圧力P1とポンプ室45の圧力P2と共通吐出管36の圧力P3の変化、プランジャ26,46の速度の変化、サーボモータ11の回転数の変化について説明する。以下の説明では、吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)は設計圧力Pdよりも低いとして説明する。
Next, referring to FIGS. 4 to 7, the pressure P1 of the
図4(a)〜図4(b)は、無脈動ポンプ100が始動した直後で図4(c)の実線95cに示すようにサーボモータ11の回転数が所定の回転数R0で一定回転している場合のポンプ室25の圧力P1とポンプ室45の圧力P2と共通吐出管36の圧力P3の変化(図4(a)の実線92c、破線93c、一点鎖線91c)、プランジャ26,46の速度の変化(図4(b)の実線82c、破線83c)の変化を示している。吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)は設計圧力Pdよりも低いので、サーボモータ11の回転数が所定の回転数R0で一定の場合には、図4(a)に示すように、回転角φがφ11において、ポンプ室25の圧力P1が吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)に達してしまい、予備圧縮行程の間にポンプ室25から共通吐出管36に流体が吐出されてしまう。回転カム15の回転角φが−φ11では図4(b)の破線83cに示すように、第2ポンプ40のプランジャ46は一定速度で吐出方向に移動し、所定の流量をポンプ室45から共通吐出管36に吐出している。このため、共通吐出管36に流れる流体の流量は、第2ポンプ40から吐出される一定の流量に第1ポンプ20から吐出される流体流量の合計流量となり、図4(a)の一点鎖線91cに示すように予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxは、共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)を超え、合計吐出流量に脈動が発生する。また、図4(a)から図4(c)に示す状態では、最大圧力P3revmaxと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmax−P3flat|)が所定の許容値Dを超えている。
4 (a) to 4 (b) show that immediately after the
このため、制御部70は、図3のステップS104及びステップS105でYESと判断して図3のステップS106に進む。この際、制御部70は、図5のステップS105でYESと判断するのが初回であるから、図3のステップS106で次の予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角φを(0°−ΔX)である回転角φ21に設定する。そして、制御部70は、図5(c)の実線95dに示すように、次の予備圧縮行程中に回転角φ21(0°−ΔX)において、サーボモータ11の回転数を所定の回転数R0からΔR1だけ低減し、回転角φ20から回転数を増加して予備圧縮行程の終了する回転角0°でサーボモータ11の回転数が所定の回転数R0に戻るように、サーボモータ11の回転数を調整する。この場合、サーボモータ11が所定の回転数R0よりも低減されている回転角φの範囲はΔX(°)であり、その期間は、回転角の範囲ΔX(°)を回転カム15の回転角速度ω(°/sec)で除したΔT1=(ΔX/ω)(sec)となる。
Therefore, the
このように、サーボモータ11の回転数を回転角φ21と予備圧縮行程の終了する回転角0°との間で所定の回転数R0から低減することにより、図5(b)の実線82dに示すように、回転角φ21と回転角0°との間の第1ポンプ20のプランジャ26の速度が遅くなり、この間に第1ポンプ20から共通吐出管36に吐出される流量が低下する。また、図5(b)の破線83dに示すように、この間に第2ポンプ40のプランジャ46の速度も遅くなるので、第2ポンプから共通吐出管36に吐出される流量も低下する。このため、図5(a)に示すように、回転角φ21と回転角0°との間のポンプ室25の圧力P1、共通吐出管の圧力P3は、図4(a)の場合より低下するものの、図5(a)に示すように、回転角φ11と回転角φ21との間の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxはほとんど低下せず、共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)を超えたままの状態となっている。また、図5(a)から図5(c)に示す状態では、最大圧力P3revmaxと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmax−P3flat|)が所定の許容値Dを超えている。
In this way, by reducing the rotation speed of the
無脈動ポンプ100は動作を続けているので、制御部70は、図3のステップS106で次の予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角φを(0°−ΔX)である回転角φ21に設定したら、図3のステップS109でNOと判断して、図3のステップS102に戻る。そして、先に説明したと同様、ステップS102で圧力センサ63によって、吐出行程中で圧力が安定している期間の共通吐出管36の平均圧力P3flatを検出し、図3のステップS103で共通吐出管36の最大圧力P3revmaxを検出する。先に述べたように、図5(a)から図5(c)の状態では、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxは共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)を超えたままの状態となっており、最大圧力P3revmaxと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmax−P3flat|)が所定の許容値Dを超えている。このため、制御部70は、図3のステップS104、S105でYESと判断して図3のステップS106に進む。
Since the
今回は、図3のステップS105でYESと判断するのが2回目なので、図6(c)の実線95eに示すように、制御部70は、次の予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角φを現在の回転角φ21からΔXだけ早い回転角φ22(φ22=φ21−ΔX)とする。そして、制御部70は、図6(c)の実線95eに示すように、次の予備圧縮行程中に回転角φ22(φ21−ΔX)において、サーボモータ11の回転数を所定の回転数R0からΔR2だけ低減し、回転角φ21から回転数を増加して予備圧縮行程の終了する回転角0°でサーボモータ11の回転数が所定の回転数R0に戻るように、サーボモータ11の回転数を調整する。この場合、サーボモータ11が所定の回転数R0よりも低減されている回転角φの範囲は2×ΔX(°)であり、その期間は、回転角の範囲2×ΔX(°)を回転カム15の回転角速度ω(°/sec)で除したΔT2=(2×ΔX/ω)(sec)となる。
Since this time is the second time that YES is determined in step S105 in FIG. 3, the
ここで、回転数の低減量ΔR2は、サーボモータ11の回転数の低減後に予備圧縮行程において吐出流量の欠損が生じない最大量である。
Here, the rotational speed reduction amount ΔR2 is the maximum amount that does not cause a loss of the discharge flow rate in the preliminary compression stroke after the rotational speed of the
このように、サーボモータ11の回転数を回転角φ22と予備圧縮行程の終了する回転角0°との間で所定の回転数R0から低減することにより、図6(b)の実線82eに示すように、回転角φ22と回転角0°との間の第1ポンプ20のプランジャ26の速度が遅くなり、この間に第1ポンプ20から共通吐出管36に吐出される流量が低下する。また、図6(b)の破線83eに示すように、この間に第2ポンプ40のプランジャ46の速度も遅くなるので、第2ポンプから共通吐出管36に吐出される流量も低下する。このため、図6(a)に示すように、回転角φ22と回転角0°との間のポンプ室25の圧力P1、共通吐出管の圧力P3は、図5(a)の場合より低下する。しかし、図6(a)に示すように、回転角φ11と回転角φ22との間の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxはほとんど低下せず、共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)を超えたままの状態となっている。また、図6(a)から図6(c)に示す状態では、最大圧力P3revmaxと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmax−P3flat|)が所定の許容値Dを超えている。
In this way, by reducing the rotational speed of the
先に説明したと同様、制御部70は、無脈動ポンプ100が運転を継続している場合には、図3のステップS102に戻って、圧力センサ63によって、吐出行程中で圧力が安定している期間の共通吐出管36の平均圧力P3flatを検出し、図3のステップS103で共通吐出管36の最大圧力P3revmaxを検出する。先に述べたように、図6(a)から図6(c)の状態では、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxは共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)を超えたままの状態となっており、最大圧力P3revmaxと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmax−P3flat|)が所定の許容値Dを超えている。このため、制御部70は、図3のステップS104、S105でYESと判断して図3のステップS106に進む。
As described above, when the
今回は、図3のステップS105でYESと判断するのが3回目なので、図7(c)の実線95fに示すように、制御部70は、次の予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角φを現在の回転角φ22からΔXだけ早い回転角φ11(φ11=φ22−ΔX)とする。先に述べたように、サーボモータ11の回転数は、サーボモータ11の回転数の低減後に予備圧縮行程において吐出流量の欠損が生じない最大量であるΔR2までしか低減できないので、制御部70は、図7(c)の実線95fに示すように、次の予備圧縮行程中に回転角φ11(φ22−ΔX)において、サーボモータ11の回転数を所定の回転数R0からΔR2だけ低減し、回転角φ21から回転角φ21までの間は、サーボモータ11の回転数の低減量をΔR2に保ち、回転角φ21から回転数を増加して予備圧縮行程の終了する回転角0°でサーボモータ11の回転数が所定の回転数R0に戻るように、サーボモータ11の回転数を調整する。この場合、サーボモータ11が所定の回転数R0よりも低減されている回転角φの範囲は3×ΔX(°)であり、その期間は、回転角の範囲3×ΔX(°)を回転カム15の回転角速度ω(°/sec)で除したΔT3=(3×ΔX/ω)(sec)となる。
This time, since it is the third time to determine YES in step S105 of FIG. 3, as shown by the
このように、サーボモータ11の回転数を回転角φ11と予備圧縮行程の終了する回転角0°との間で所定の回転数R0から低減することにより、図7(b)の実線82fに示すように、回転角φ11と回転角0°との間の第1ポンプ20のプランジャ26の速度が遅くなり、この間に第1ポンプ20から共通吐出管36に吐出される流量が低下する。また、図7(b)の破線83fに示すように、この間に第2ポンプ40のプランジャ46の速度も遅くなるので、第2ポンプから共通吐出管36に吐出される流量も低下する。
In this way, by reducing the rotation speed of the
これにより、予備圧縮行程中の回転角φ11から回転角0°までの間における第1ポンプ20からの吐出流量の低減量と回転角φ11から回転角0°までの間における第2ポンプ40からの吐出流量の低減量との合計低減流量と予備圧縮行程中の過剰吐出流量とが相殺されるので、共通吐出管36に吐出される流量は、先に述べた吐出行程中で圧力が安定しており、吐出流量も安定している期間(例えば、第1ポンプ20または第2ポンプ40の一方が吐出行程中でプランジャ速度が一定であり、他方が吸込み行程中の場合)の吐出流量と同様の流量となり、流量の脈動が無くなる。また、流量の脈動が無くなるので、図7(a)の実線92f、一点鎖線91fに示すように、予備圧縮行程中のポンプ室25の圧力P1、共通吐出管36の圧力P3も共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)と等しくなり、圧力の脈動もなくなる。
Thereby, the amount of reduction in the discharge flow rate from the
無脈動ポンプ100は動作しているので、制御部70は、図3のステップS102に戻って圧力センサ63によって、吐出行程中で圧力が安定している期間の共通吐出管36の平均圧力P3flatを検出し、図3のステップS103で共通吐出管36の最大圧力P3revmaxを検出する。図7(a)から図7(c)を参照して説明したように、図7(a)から図7(c)に示す状態では、予備圧縮行程中の脈動が抑制され、最大圧力P3revmaxと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmax−P3flat|)、最小圧力P3revminと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmin−P3flat|)は、ともに、所定の許容値Dの範囲に入っている。このため、制御部70は、図3のステップS104でNOと判断し、サーボモータ11の回転数の調整を行わずに図3のステップS102に戻る。この場合、サーボモータ11の回転数は図7(c)の実線95fに示す状態が保持され、プランジャ26,46の速度は図7(b)の実線82f、破線83fに示す状態が保持される。
Since the
これ以後、設定圧力P*が大きく変動しない限り、図7(a)〜図7(c)に示す状態が保持される。 Thereafter, as long as the set pressure P * does not fluctuate greatly, the states shown in FIGS. 7A to 7C are maintained.
以上説明したように、本実施形態の無脈動ポンプ100は、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxが吐出行程中の共通吐出管36の平均圧力P3flatよりも高い場合に、予備圧縮行程中にサーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減させている予備圧縮行程が終了する回転角0°からの期間を予備圧縮行程の度に期間ΔT1〜ΔT3のように順次長くして行くことにより、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxを吐出行程中の共通吐出管36の平均圧力P3flatと同一圧力として圧力、流量の脈動を抑制することができる。
As described above, the
次に、共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)が図7(a)〜図7(c)を参照して説明した場合から設計圧力Pdまで上昇した場合の制御部70の動作について図3、図8、図9を参照しながら説明する。
Next, when the average pressure P3flat (= set pressure P * ) during the discharge stroke of the
図8(a)に示すように、共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)と上昇すると、先に図2Cを参照して説明したように、予備圧縮行程中の過剰吐出量はゼロとなる。このため、図7(a)〜図7(c)を参照して説明したようにサーボモータ11の回転数を回転角φ11から回転角0°の間で所定の回転数R0よりも低減していると、予備圧縮行程中の第1ポンプ20の吐出流量の低減量と第2ポンプ40の吐出流量の低減量との合計低減流量により、予備圧縮行程中の第1ポンプ20と第2ポンプ40との合計吐出流量が、吐出行程中で圧力、流量が安定している期間の流量よりも少なくなってしまう。このため、図9の実線92g、一点鎖線91gに示すように、ポンプ室25の圧力P1、共通吐出管36の圧力P3は、吐出行程中の平均圧力P3flatよりも低くなってしまう。
As shown in FIG. 8 (a), when the average pressure P3flat (= set pressure P * ) during the discharge stroke of the
制御部70は、図3のステップS102で圧力センサ63によって、吐出行程中で圧力が安定している期間の共通吐出管36の平均圧力P3flatを検出し、図3のステップS103で共通吐出管36の最大圧力P3revmax、最小圧力P3revminを検出する。そして、図3のステップS104に進む。
The
図8(a)に示すように、図9の実線92g、一点鎖線91gに示すように、ポンプ室25の圧力P1、共通吐出管36の圧力P3は、吐出行程中の平均圧力P3flatよりも低くなっており、最小圧力P3revminと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmin−P3flat|)は、所定の許容値Dを超えている。このため、制御部70は、図3のステップS104でYESと判断してステップS105に進み、ステップS105でNOと判断して図3のステップS107に進んで(P3revmin<P3flat)を確認した後、図3のステップS108に進む。
As shown in FIG. 8A, as shown by the
制御部70は、図3のステップS108で、次の予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転角φを図8(c)に示す現在の回転角φ11からΔXだけ遅い回転角φ22(φ22=φ11+ΔX)とする。そして、制御部70は、図3のステップS109から図3のステップS102に戻る。そして、制御部70は、最小圧力P3revminと平均圧力P3flatとの差の絶対値(|P3revmin−P3flat|)が所定の許容値D以下で、図3のステップS104でNOと判断するまで、図3のステップS102〜ステップS105、ステップS107〜ステップS109を繰り返し実行し、予備圧縮行程の度にサーボモータ11の回転数の低減を開始する回転カム15の回転角φをΔXずつ遅くし、予備圧縮行程中にサーボモータ11の回転数を所定の回転数から低減させている期間を予備圧縮行程の度に順次短くして行く。ただし、制御部70は、サーボモータ11の回転数の低減を開始する回転カム15の回転角φは0°よりも遅くしない。
In step S108 of FIG. 3, the
そして、図9(c)の実線95hに示すように、サーボモータ11の回転数の低減を開始する回転カム15の回転角φが0°になり、図9(b)の実線82h、破線83hに示すプランジャ26,46の速度カーブが図2Aに示す実線82、破線83と同様になると、予備圧縮行程中の回転角φ11から回転角0°までの間における第1ポンプ20からの吐出流量の低減量と回転角φ11から回転角0°までの間における第2ポンプ40からの吐出流量の低減量がゼロとなるので、共通吐出管36に吐出される流量は、先に述べた吐出行程中で圧力が安定しており、吐出流量も安定している期間(例えば、第1ポンプ20または第2ポンプ40の一方が吐出行程中でプランジャ速度が一定であり、他方が吸込み行程中の場合)の吐出流量と同様の流量となり、流量の脈度が無くなる。また、流量の脈動が無くなるので、図9(a)の実線92h、一点鎖線91hに示すように、予備圧縮行程中のポンプ室25の圧力P1、共通吐出管36の圧力P3も共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flat(=設定圧力P*)と等しくなり、圧力の脈動もなくなる。
Then, as shown by a
このように、本実施形態の無脈動ポンプ100は、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revminが吐出行程中の共通吐出管36の平均圧力P3flatよりも低くなった場合には、予備圧縮行程中にサーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減させている予備圧縮行程が終了する回転角0°からの期間を予備圧縮行程の度に順次短くして行くことにより、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最小圧力P3revminを吐出行程中の共通吐出管36の平均圧力P3flatと同一圧力として圧力、流量の脈動を抑制することができる。
As described above, the
以上説明したように、本実施形態の無脈動ポンプ100は、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxが共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flatよりも高くなった場合には、予備圧縮行程中にサーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減させている期間を予備圧縮行程の度に順次長くし、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revminが吐出行程中の共通吐出管36の平均圧力P3flatよりも低くなった場合には、予備圧縮行程中にサーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減させている期間を予備圧縮行程の度に順次短かくして行くことにより、共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flatが変動した場合であっても簡便な方法で脈動の発生を抑制することができる。
As described above, the
なお、予備圧縮行程中にサーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減している期間を長くしたり短くしたりすることは、サーボモータ11の回転数の低減を開始する回転カム15の回転角を早くしたり遅くしたりすることに限らず、例えば、予備圧縮行程中にサーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減させる期間が異なる予備圧縮行程中のサーボモータ11の回転数の変化カーブを複数準備しておき、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxが共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flatよりも高くなった場合には、予備圧縮行程の度に順次サーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減させる期間が長くなる変化カーブに切換え、予備圧縮行程中の共通吐出管36の最大圧力P3revmaxが共通吐出管36の吐出行程中の平均圧力P3flatよりも低くなった場合には、予備圧縮行程の度に順次サーボモータ11の回転数を所定の回転数R0から低減させる期間が短くなる変化カーブに切換えるようにしてもよい。
It should be noted that increasing or shortening the period during which the rotation speed of the
10 フレーム、11 サーボモータ、12 シャフト、13 カムシャフト、15 回転カム、16 カム機構、20,40 ポンプ、22,42 油圧室、23,43 ダイアフラム、25,45 ポンプ室、26,46 プランジャ、27,47 パッキン、28,48 プランジャシャフト、29,49 ローラ、30,50 吸込管、31,33,51,53 逆止弁、32,52 吐出管、35 共通吸込管、36 共通吐出管、63 圧力センサ、70 制御部、71 CPU、72 メモリ、73 インターフェース、100 無脈動ポンプ。
10 frame, 11 servo motor, 12 shaft, 13 cam shaft, 15 rotating cam, 16 cam mechanism, 20, 40 pump, 22, 42 hydraulic chamber, 23, 43 diaphragm, 25, 45 pump chamber, 26, 46 plunger, 27 , 47 Packing, 28, 48 Plunger shaft, 29, 49 Roller, 30, 50 Suction pipe, 31, 33, 51, 53 Check valve, 32, 52 Discharge pipe, 35 Common suction pipe, 36 Common discharge pipe, 63 Pressure Sensor, 70 control unit, 71 CPU, 72 memory, 73 interface, 100 pulsation pump.
Claims (3)
前記吐出管の圧力を検出する圧力センサと、
前記モータの回転数を調整する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記圧力センサによって検出した予備圧縮行程中の前記吐出管の圧力が前記圧力センサによって検出した吐出行程中の前記吐出管の圧力よりも高い場合に、次の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角を先の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角より所定の角度だけ早くすることにより、予備圧縮行程中に前記モータの回転数を所定の回転数から低減させている回転数低減期間を予備圧縮行程の度に順次長くし、
前記モータの回転数の低減は、前記回転数低減期間の間に所定の変化割合で回転数を低減させた後、前記所定の変化割合で回転数を上昇させて予備圧縮行程終了時に低減開始前の回転数とすること、
を特徴とする無脈動ポンプ。 A rotating cam that converts the rotational motion of a common motor into a plurality of reciprocating motions with a predetermined phase difference, and drives a plurality of reciprocating pumps with a predetermined phase difference via the rotating cam; Including a pre-compression stroke for stopping the plunger after moving the plunger of the reciprocating pump to the discharge side by a minute amount before the discharge stroke, and making the total discharge flow rate flowing out to the common discharge pipe constant A pump,
A pressure sensor for detecting the pressure of the discharge pipe;
A controller for adjusting the rotational speed of the motor,
When the pressure of the discharge pipe during the pre-compression stroke detected by the pressure sensor is higher than the pressure of the discharge pipe during the discharge stroke detected by the pressure sensor, the control unit performs the following pre-compression stroke By making the rotation angle of the rotation cam that starts the reduction of the rotation speed of the motor a predetermined angle earlier than the rotation angle of the rotation cam that starts the reduction of the rotation speed of the motor during the previous preliminary compression stroke, The rotational speed reduction period during which the rotational speed of the motor is reduced from a predetermined rotational speed during the pre-compression stroke is sequentially increased for each pre-compression stroke ,
The motor rotation speed is reduced by reducing the rotation speed at a predetermined change rate during the rotation speed reduction period and then increasing the rotation speed at the predetermined change ratio before starting the reduction at the end of the pre-compression stroke. The number of revolutions,
Non-pulsating pump characterized by
前記制御部は、前記圧力センサによって検出した先の予備圧縮行程中の前記吐出管の圧力が前記圧力センサによって検出した吐出行程中の前記吐出管の圧力よりも低い場合に、次の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角を先の予備圧縮行程中の前記モータの回転数の低減を開始する前記回転カムの回転角より前記所定の角度だけ遅くすることにより、予備圧縮行程中に前記モータの回転数を所定の回転数から低減させている前記回転数低減期間を予備圧縮行程の度に順次短くすること、
を特徴とする無脈動ポンプ。 The pulsating pump according to claim 1 ,
When the pressure of the discharge pipe during the previous pre-compression stroke detected by the pressure sensor is lower than the pressure of the discharge pipe during the discharge stroke detected by the pressure sensor, the control unit performs the next pre-compression stroke. The rotation angle of the rotating cam that starts the reduction of the rotation speed of the motor is delayed by the predetermined angle from the rotation angle of the rotation cam that starts the reduction of the rotation speed of the motor during the preliminary compression stroke. Accordingly, the rotation speed reduction period in which the rotation speed of the motor is reduced from a predetermined rotation speed during the preliminary compression stroke is sequentially shortened for each preliminary compression stroke,
Non-pulsating pump characterized by
前記モータの回転数の低減における前記所定の変化割合は、前記回転カムの回転角が所定の角度だけ変化する間に、回転数低減後に予備圧縮行程において吐出流量の欠損が生じない最大低減量だけ回転数を変化させること、
を特徴とする無脈動ポンプ。 A pulsating pump according to claim 1 or 2,
The predetermined rate of change in the reduction in the rotational speed of the motor is the maximum reduction amount that does not cause a loss of the discharge flow rate in the preliminary compression stroke after the rotational speed is reduced while the rotational angle of the rotating cam is changed by a predetermined angle. Changing the rotational speed,
Non-pulsating pump characterized by
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