JP7153824B1 - pressure wave generator - Google Patents

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JP7153824B1 JP2022117264A JP2022117264A JP7153824B1 JP 7153824 B1 JP7153824 B1 JP 7153824B1 JP 2022117264 A JP2022117264 A JP 2022117264A JP 2022117264 A JP2022117264 A JP 2022117264A JP 7153824 B1 JP7153824 B1 JP 7153824B1
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三菱重工パワーインダストリー株式会社
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Abstract

【課題】高圧ガスの流れの乱れを抑制し、圧力波を安定させることができる圧力波発生装置を提供する。【解決手段】高圧室内で発生させた高圧ガスを放出口から外部に放出することで圧力波を発生させるように構成された圧力波発生装置は、高圧室を画定するとともに、高圧ガスを第1方向に沿って噴出させるための噴出口を有する高圧ガス容器と、噴出口と放出口との間を接続する接続流路を開通または遮断するためのピストンであって、第1方向と交差する第2方向に沿って延在するとともに第1方向に沿って貫通する貫通孔が形成されているピストンと、ピストンを第2方向に沿って往復動可能なように収容するピストン収納容器であって、接続流路に対して第2方向における一方側に設けられた一方側収納部、及び接続流路に対して第2方向における他方側に設けられた他方側収納部、を含むピストン収納容器と、一方側収納部内に第1流体を供給可能な第1流体供給装置、又は一方側収納部内を吸引可能な第1吸引装置と、他方側収納部内に第2流体を供給可能な第2流体供給装置、又は他方側収納部内を吸引可能な第2吸引装置と、を備える。【選択図】図1A pressure wave generator capable of suppressing turbulence in the flow of high-pressure gas and stabilizing pressure waves is provided. A pressure wave generator configured to generate a pressure wave by discharging a high pressure gas generated in a high pressure chamber to the outside from a discharge port defines the high pressure chamber and releases the high pressure gas to a first pressure chamber. A high-pressure gas container having an ejection port for ejecting along a direction, and a piston for opening or blocking a connection flow path connecting between the ejection port and the discharge port, A piston extending in two directions and formed with a through hole penetrating in a first direction; a piston storage container including a one-side storage portion provided on one side in the second direction with respect to the connection flow path, and a other-side storage portion provided on the other side in the second direction with respect to the connection flow path; A first fluid supply device capable of supplying the first fluid into the storage on one side, or a first suction device capable of sucking the inside of the storage on the one side, and a second fluid supply device capable of supplying the second fluid into the storage on the other side , or a second suction device capable of sucking the inside of the other storage portion. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本開示は、圧力波発生装置に関する。 The present disclosure relates to pressure wave generators.

例えば、ボイラには、排出される燃焼ガスから熱回収を行うために、燃焼ガスと接触する伝熱面を有する伝熱管が設けられている。燃焼ガスにダストが含まれていると、伝熱面にダストが付着・堆積し、伝熱効率の低下を招く虞がある。また、燃焼ガスの流路が閉塞し、安定したボイラの運転を阻害する虞がある。そこで、ボイラには、伝熱面に付着したダストを除去するダスト除去装置(スートブロワ)が設けられていることが多い。 For example, a boiler is provided with a heat transfer tube having a heat transfer surface in contact with the combustion gas in order to recover heat from the discharged combustion gas. If dust is contained in the combustion gas, the dust may adhere and accumulate on the heat transfer surface, leading to a decrease in heat transfer efficiency. In addition, there is a risk that the flow path of the combustion gas will be clogged, hindering the stable operation of the boiler. Therefore, boilers are often provided with a dust removing device (soot blower) for removing dust adhering to the heat transfer surface.

ダスト除去装置の1つとして、高圧ガスを放出口から外部に放出することで圧力波を発生させる圧力波発生装置が知られている。例えば、特許文献1には、爆発によって発生した高圧ガスを排出するための排出開口を有する高圧ガス容器と、排出開口を開閉し、排出開口から排出される高圧ガスの排出方向と垂直方向に移動するピストンと、を備える圧力波発生装置が開示されている(図3を参照)。 As one of dust removing devices, a pressure wave generator is known which generates pressure waves by discharging high-pressure gas from a discharge port to the outside. For example, Patent Document 1 discloses a high-pressure gas container having a discharge opening for discharging high-pressure gas generated by an explosion, and a high-pressure gas container that opens and closes the discharge opening and moves in the direction perpendicular to the discharge direction of the high-pressure gas discharged from the discharge opening. A pressure wave generator is disclosed (see FIG. 3), comprising a piston for:

特許5476385号公報Japanese Patent No. 5476385

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、排出開口が開いているときにピストンが傾いてしまい、排出開口に向かう高圧ガスの流れが乱れ、圧力波が安定しない虞がある。さらに、特許文献1に記載の技術では、ピストンは後端側の部分だけが支持・摺動する構成(ピストンは片持ちされている)となっているので、この部分にかかる荷重によってピストンが摩耗し、高圧ガスがピストン後部のガススプリング室に漏れる虞もある。 However, with the technique described in Patent Document 1, the piston may be tilted when the discharge opening is open, disturbing the flow of high-pressure gas toward the discharge opening and causing unstable pressure waves. Furthermore, in the technique described in Patent Document 1, the piston is supported and slid only on the rear end side (the piston is cantilevered), so the load applied to this part wears the piston. However, high pressure gas may leak into the gas spring chamber at the rear of the piston.

本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、高圧ガスの流れの乱れを抑制し、圧力波を安定させることができる圧力波発生装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a pressure wave generator capable of suppressing turbulence in the flow of high-pressure gas and stabilizing pressure waves.

上記目的を達成するため、本開示に係る圧力波発生装置は、高圧室内で発生させた高圧ガスを放出口から外部に放出することで圧力波を発生させるように構成された圧力波発生装置であって、前記高圧室を画定するとともに、前記高圧ガスを第1方向に沿って噴出させるための噴出口を有する高圧ガス容器と、前記噴出口と前記放出口との間を接続する接続流路を開通または遮断するためのピストンであって、前記第1方向と交差する第2方向に沿って延在するとともに前記第1方向に沿って貫通する貫通孔が形成されているピストンと、前記ピストンを前記第2方向に沿って往復動可能なように収容するピストン収納容器であって、前記接続流路に対して前記第2方向における一方側に設けられた一方側収納部、及び前記接続流路に対して前記第2方向における他方側に設けられた他方側収納部、を含むピストン収納容器と、前記一方側収納部内に第1流体を供給可能な第1流体供給装置、又は前記一方側収納部内を吸引可能な第1吸引装置と、前記他方側収納部内に第2流体を供給可能な第2流体供給装置、又は前記他方側収納部内を吸引可能な第2吸引装置と、を備える。 In order to achieve the above object, a pressure wave generator according to the present disclosure is a pressure wave generator configured to generate pressure waves by discharging high-pressure gas generated in a high-pressure chamber to the outside from a discharge port. a high-pressure gas container defining the high-pressure chamber and having an ejection port for ejecting the high-pressure gas along a first direction; and a connection flow path connecting between the ejection port and the discharge port. a piston for opening or blocking the passage of the first direction, the piston extending along a second direction intersecting the first direction and formed with a through hole penetrating along the first direction; reciprocally movable along the second direction, the one-side storage portion provided on one side in the second direction with respect to the connection flow path, and the connection flow a piston storage container provided on the other side in the second direction with respect to the passage; a first fluid supply device capable of supplying a first fluid into the one side storage portion; or the one side A first suction device capable of sucking the inside of the storage portion and a second fluid supply device capable of supplying a second fluid into the other side storage portion or a second suction device capable of sucking the inside of the other side storage portion are provided.

本開示の圧力波発生装置によれば、高圧ガスを高圧室に溜めることなく高圧ガスを解放することが可能であり、高圧ガスの流れの乱れを抑制し、圧力波を安定させることができる。 According to the pressure wave generator of the present disclosure, it is possible to release the high pressure gas without accumulating the high pressure gas in the high pressure chamber, suppress turbulence in the flow of the high pressure gas, and stabilize the pressure wave.

第1実施形態に係る圧力波発生装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure showing roughly composition of a pressure wave generator concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る第1流体流通孔の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the 1st fluid circulation hole which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る圧力波発生装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the pressure wave generator which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るピストンの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the piston which concerns on 3rd Embodiment. 幾つかの実施形態に係る貫通孔の構成を概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating configurations of through-holes according to some embodiments;

以下、本開示の実施の形態による圧力波発生装置について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。 Hereinafter, pressure wave generators according to embodiments of the present disclosure will be described based on the drawings. Such an embodiment shows one aspect of the present disclosure, does not limit the present disclosure, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present disclosure.

本開示に係る圧力波発生装置1は、例えば、焼却炉に併設されているボイラに設けられており、高圧室内で発生させた高圧ガスを放出口から外部に放出することで圧力波を発生させるように構成されている。 The pressure wave generator 1 according to the present disclosure is provided, for example, in a boiler installed in an incinerator, and generates pressure waves by discharging high-pressure gas generated in a high-pressure chamber to the outside from an outlet. is configured as

<第1実施形態>
(構成)
図1は、第1実施形態に係る圧力波発生装置1の構成を概略的に示す図である。図1に示すように、圧力波発生装置1は、高圧ガス容器2と、ピストン4と、ピストン収納容器6と、第1ガス供給装置8(第1流体供給装置)と、第2ガス供給装置10(第2流体供給装置)と、を含む。
<First embodiment>
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a pressure wave generator 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the pressure wave generator 1 includes a high-pressure gas container 2, a piston 4, a piston storage container 6, a first gas supply device 8 (first fluid supply device), and a second gas supply device. 10 (second fluid supply device).

高圧ガス容器2について説明する。高圧ガス容器2は、内部に高圧室12を画定する。この高圧ガス容器2は、高圧室12内で発生した高圧ガスHGを第1方向D1に沿って噴出させるための噴出口14を有する。第1実施形態では、高圧ガス容器2は筒形状を有しており、第1方向D1に沿って延びている。噴出口14は、高圧ガス容器2の第1方向D1の一方側の一端に形成されている。 The high pressure gas container 2 will be explained. The high pressure gas container 2 defines a high pressure chamber 12 inside. The high-pressure gas container 2 has an ejection port 14 for ejecting the high-pressure gas HG generated within the high-pressure chamber 12 along the first direction D1. In the first embodiment, the high-pressure gas container 2 has a tubular shape and extends along the first direction D1. The ejection port 14 is formed at one end of the high-pressure gas container 2 on one side in the first direction D1.

第1実施形態では、図1に例示するように、高圧ガス容器2は、本体部16と、本体部16よりも第1方向D1の一方側に位置し本体部16に接続されている一端部18と、を含む。高圧室12は、本体部16の内部空間17と一端部18の内部空間19とを含む。本体部16の内部空間17及び一端部18の内部空間19のそれぞれは、第1方向D1と直交する方向に切断した断面視において、円形状を有している。図1に例示する形態では、本体部16の内径d1は一端部18の内径d2よりも大きく、本体部16は一端部18に近づくにつれて本体部16の内径d1が縮径する縮径部20を含む。本体部16には、本体部16を貫通するガス燃料供給孔30及び酸素供給孔32が形成されている。一端部18には、ピストン収納容器6に接続するためのフランジ部21が設けられている。 In the first embodiment, as illustrated in FIG. 1 , the high-pressure gas container 2 includes a body portion 16 and one end portion located on one side of the body portion 16 in the first direction D1 and connected to the body portion 16. 18 and. The hyperbaric chamber 12 includes an interior space 17 in the body portion 16 and an interior space 19 in the one end portion 18 . Each of the internal space 17 of the main body portion 16 and the internal space 19 of the one end portion 18 has a circular shape in a cross-sectional view cut in a direction orthogonal to the first direction D1. In the form illustrated in FIG. 1, the inner diameter d1 of the main body portion 16 is larger than the inner diameter d2 of the one end portion 18, and the main body portion 16 has a reduced diameter portion 20 in which the inner diameter d1 of the main body portion 16 decreases toward the one end portion 18. include. The body portion 16 is formed with a gas fuel supply hole 30 and an oxygen supply hole 32 penetrating the body portion 16 . A flange portion 21 for connecting to the piston container 6 is provided at the one end portion 18 .

第1実施形態では、図1に例示するように、圧力波発生装置1は、高圧室12にガス燃料Fを供給するガス燃料供給装置22と、高圧室12に酸素ガスOを供給する酸素供給装置24と、高圧室12に供給されたガス燃料Fを点火する点火装置26と、高圧室12内の気圧を取得する気圧取得装置28と、制御装置100と、をさらに含む。 In the first embodiment, as illustrated in FIG. 1, the pressure wave generator 1 includes a gas fuel supply device 22 that supplies gas fuel F to the high pressure chamber 12, and an oxygen supply device that supplies oxygen gas O to the high pressure chamber 12. It further includes a device 24 , an ignition device 26 that ignites the gaseous fuel F supplied to the high pressure chamber 12 , an air pressure acquisition device 28 that acquires the pressure inside the high pressure chamber 12 , and a control device 100 .

ガス燃料供給装置22は、ガス燃料Fが貯留されるガス燃料タンク34と、ガス燃料供給孔30を介してガス燃料タンク34と本体部16の内部空間17(高圧ガス容器2の高圧室12)とを連通するガス燃料ライン36と、ガス燃料ライン36に設けられるガス燃料弁38と、を含んでいる。ガス燃料弁38は、電磁弁であり、制御装置100から送信される指示に従って開弁又は閉弁される。ガス燃料弁38が開弁されると、高圧室12にガス燃料Fが供給される。 The gas fuel supply device 22 includes a gas fuel tank 34 in which the gas fuel F is stored, and an internal space 17 (the high pressure chamber 12 of the high pressure gas container 2) between the gas fuel tank 34 and the main body 16 through the gas fuel supply hole 30. and a gas fuel valve 38 provided in the gas fuel line 36 . The gas fuel valve 38 is an electromagnetic valve and is opened or closed according to instructions sent from the control device 100 . When the gas fuel valve 38 is opened, the gas fuel F is supplied to the high pressure chamber 12 .

酸素供給装置24は、酸素ガスOが貯留される酸素ガスタンク42と、酸素供給孔32を介して酸素ガスタンク42と本体部16の内部空間17(高圧ガス容器2の高圧室12)とを連通する酸素ライン44と、酸素ライン44に設けられる酸素弁46と、を含んでいる。酸素弁46は、電磁弁であり、制御装置100から送信される指示に従って開弁又は閉弁される。酸素弁46が開弁されると、高圧室12に酸素ガスOが供給される。 The oxygen supply device 24 communicates the oxygen gas tank 42 in which the oxygen gas O is stored and the internal space 17 of the main body 16 (the high pressure chamber 12 of the high pressure gas container 2) through the oxygen supply hole 32. It includes an oxygen line 44 and an oxygen valve 46 provided in the oxygen line 44 . The oxygen valve 46 is a solenoid valve and is opened or closed according to instructions sent from the control device 100 . When the oxygen valve 46 is opened, oxygen gas O is supplied to the high pressure chamber 12 .

点火装置26は、例えば、本体部16の内部空間17に配置される点火プラグ40を含んでおり、点火プラグ40から火花放電することで高圧室12内のガス燃料Fを点火し、高圧ガスHGを発生させる。第1実施形態では、点火装置26は、後述する制御装置100と電気的に接続されており(p7)、制御装置100から送信される指示に従って点火動作を実行する。 The ignition device 26 includes, for example, a spark plug 40 arranged in the internal space 17 of the main body 16, and the spark discharge from the spark plug 40 ignites the gas fuel F in the high pressure chamber 12 to produce the high pressure gas HG. generate In the first embodiment, the ignition device 26 is electrically connected to the control device 100 described later (p7), and performs the ignition operation according to instructions transmitted from the control device 100. FIG.

制御装置100は、電子制御装置などのコンピュータであって、図示しないCPUやGPUといったプロセッサ、ROMやRAMといったメモリ、及びI/Oインターフェイスなどを備える。制御装置100は、メモリにロードされたプログラムの命令に従ってプロセッサが動作(演算等)することで、制御装置100が備える各機能部を実現する。幾つかの実施形態では、制御装置100は、クラウド環境に設けられたクラウドサーバである。 The control device 100 is a computer such as an electronic control device, and includes a processor such as a CPU or GPU, a memory such as a ROM or a RAM, and an I/O interface (not shown). The control device 100 implements each functional unit included in the control device 100 by the processor operating (computing, etc.) according to the instructions of the program loaded in the memory. In some embodiments, the control device 100 is a cloud server provided in a cloud environment.

第1実施形態では、上述した気圧取得装置28、ガス燃料弁38、及び酸素弁46のそれぞれは、制御装置100と電気的に接続されている(p1、p2、p3)。気圧取得装置28は、取得した高圧室12内の気圧の値を制御装置100に送信している。制御装置100は、気圧取得装置28から取得した高圧室12内の気圧に基づいて、ガス燃料弁38及び酸素弁46のそれぞれに指示を送信する。例えば、制御装置100は、高圧室12内の気圧が予め設定されている設定気圧の半分に到達するまではガス燃料弁38を開弁させるとともに酸素弁46を閉弁させ、設定気圧の半分に到達するとガス燃料弁38を閉弁させるとともに酸素弁46を開弁させる。この場合、ガス燃料Fと酸素ガスOは1:1で混合されたこととなる。本機能を用いて、ガス燃料Fと酸素ガスOの比率や量を調整することで、圧力波の強さを任意に制御することが可能となる。 In the first embodiment, each of the air pressure acquisition device 28, the gas fuel valve 38, and the oxygen valve 46 described above is electrically connected to the control device 100 (p1, p2, p3). The atmospheric pressure acquisition device 28 transmits the acquired value of the atmospheric pressure in the high pressure chamber 12 to the control device 100 . The control device 100 transmits instructions to each of the gas fuel valve 38 and the oxygen valve 46 based on the pressure inside the high pressure chamber 12 acquired from the pressure acquisition device 28 . For example, the control device 100 opens the fuel gas valve 38 and closes the oxygen valve 46 until the atmospheric pressure in the high-pressure chamber 12 reaches half of the preset atmospheric pressure. When it reaches, the gas fuel valve 38 is closed and the oxygen valve 46 is opened. In this case, the gas fuel F and the oxygen gas O are mixed at a ratio of 1:1. By adjusting the ratio and amount of the gas fuel F and the oxygen gas O using this function, it is possible to arbitrarily control the strength of the pressure wave.

ピストン4について説明する。ピストン4は、噴出口14と高圧ガスHGを外部に放出するための放出口48との間を接続する接続流路50を開通または遮断する。このピストン4は、第1方向D1と交差する第2方向D2に沿って延在する。このピストン4には、ピストン4を第1方向D1に沿って貫通する貫通孔52が形成されている。第1実施形態では、ピストン4は円柱形状を有している。第2方向D2は、第1方向D1と直交する方向である。 The piston 4 will be explained. The piston 4 opens or closes a connection flow path 50 connecting between the ejection port 14 and a discharge port 48 for discharging the high pressure gas HG to the outside. This piston 4 extends along a second direction D2 intersecting with the first direction D1. A through hole 52 is formed in the piston 4 so as to pass through the piston 4 along the first direction D1. In the first embodiment, the piston 4 has a cylindrical shape. The second direction D2 is a direction perpendicular to the first direction D1.

第1実施形態では、図1に例示するように、圧力波発生装置1は、放出口48が形成されている放出ノズル54を含んでいる。放出ノズル54は筒形状を有しており、第1方向D1に沿って延びている。放出口48は、放出ノズル54の第1方向D1の一方側の一端に形成されている。放出ノズル54の第1方向D1の他方側の他端部には、ピストン収納容器6に接続するためのフランジ部65が設けられている。放出ノズル54の内部空間55は、第1方向D1と直交する方向(第2方向D2)に切断した断面視において、円形状を有している。放出ノズル54の内径d3は、高圧ガス容器2の一端部18の内径d2と同じ大きさである。放出ノズル54は、第1方向D1においてピストン収納容器6を挟んで高圧ガス容器2とは反対側に位置している。放出ノズル54の軸線O2は、高圧ガス容器2の軸線O1上に位置している。 In a first embodiment, as illustrated in FIG. 1, the pressure wave generator 1 includes a discharge nozzle 54 having a discharge port 48 formed therein. The discharge nozzle 54 has a cylindrical shape and extends along the first direction D1. The discharge port 48 is formed at one end of the discharge nozzle 54 on one side in the first direction D1. A flange portion 65 for connecting to the piston storage container 6 is provided at the other end portion of the discharge nozzle 54 on the other side in the first direction D1. The internal space 55 of the discharge nozzle 54 has a circular shape in a cross-sectional view taken in a direction (second direction D2) orthogonal to the first direction D1. The inner diameter d3 of the discharge nozzle 54 is the same size as the inner diameter d2 of the one end portion 18 of the high-pressure gas container 2 . The discharge nozzle 54 is located on the opposite side of the high-pressure gas container 2 with the piston storage container 6 interposed therebetween in the first direction D1. The axis O2 of the discharge nozzle 54 is positioned on the axis O1 of the high pressure gas container 2 .

接続流路50は、放出ノズル54の内部空間55と、ピストン収納容器6の一方側収納部56(後述)と他方側収納部58(後述)との間に位置する流通空間61と、を含む。 The connection flow path 50 includes an internal space 55 of the discharge nozzle 54 and a circulation space 61 positioned between a one-side storage portion 56 (described later) and the other-side storage portion 58 (described later) of the piston storage container 6. .

貫通孔52は、第1方向D1と直交する方向(第2方向D2)に切断した断面視において、円形状を有している。貫通孔52の径d4は、高圧ガス容器2の一端部18の内径d2及び放出ノズル54の内径d3と同じ大きさである。尚、第1実施形態では、貫通孔52の径d4が第1方向D1の全体に亘って同じ大きさであるように構成されているが、本開示はこの形態に限定されない。 The through hole 52 has a circular shape in a cross-sectional view taken in a direction (second direction D2) orthogonal to the first direction D1. The diameter d4 of the through hole 52 is the same size as the inner diameter d2 of the one end portion 18 of the high-pressure gas container 2 and the inner diameter d3 of the discharge nozzle 54 . In addition, in the first embodiment, the diameter d4 of the through-hole 52 is configured to be the same size throughout the first direction D1, but the present disclosure is not limited to this form.

図5は、幾つかの実施形態に係る貫通孔52の構成を概略的に示す図である。幾つかの実施形態では、図5に例示するように、貫通孔52は、第1方向D1の一方側に向かうにつれて縮径するテーパー部53を含む。図5に例示する形態では、テーパー部53は、貫通孔52の第1方向D1の他方側の他端から貫通孔52の一端と他端との間の部分までに形成されている。このような構成によれば、貫通孔52の軸線が接続流路50の軸線と一致する前に、後述する接続流路50の開度を100%にすることができる。尚、不図示であるが、幾つかの実施形態では、貫通孔52は、第1方向D1の一方側に向かうにつれて拡径する拡径テーパー部を含む。 FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of through holes 52 according to some embodiments. In some embodiments, as illustrated in FIG. 5 , the through hole 52 includes a tapered portion 53 whose diameter decreases toward one side in the first direction D1. In the form illustrated in FIG. 5 , the tapered portion 53 is formed from the other end of the through hole 52 on the other side in the first direction D1 to a portion between the one end and the other end of the through hole 52 . According to such a configuration, before the axis of the through hole 52 coincides with the axis of the connection channel 50, the opening degree of the connection channel 50, which will be described later, can be made 100%. Although not shown, in some embodiments, the through-hole 52 includes an enlarged diameter tapered portion that increases in diameter toward one side in the first direction D1.

ピストン収納容器6について説明する。ピストン収納容器6は、ピストン4を第2方向D2に沿って往復動可能なように収容する。このピストン収納容器6は、接続流路50に対して第2方向D2における一方側に設けられた一方側収納部56と、接続流路50に対して第2方向D2における他方側に設けられた他方側収納部58と、を含む。 The piston storage container 6 will be explained. The piston container 6 accommodates the piston 4 so as to reciprocate along the second direction D2. The piston storage container 6 includes a one-side storage portion 56 provided on one side in the second direction D2 with respect to the connection flow path 50, and a one-side storage portion 56 provided on the other side in the second direction D2 with respect to the connection flow path 50. and the other side storage portion 58 .

第1実施形態では、ピストン収納容器6は筒形状を有しており、第2方向D2に沿って延びている。ピストン収納容器6の内部は、第1方向D1に沿って切断した断面視において円形状を有している。第2方向D2において、一方側収納部56と他方側収納部58とは互いに離間しており、一方側収納部56と他方側収納部58との間には流通空間61が形成されている。一方側収納部56には、第2方向D2の他方側に向かって開口する開放口62が形成されている。一方側収納部56の内部空間57は、開放口62を介して、流通空間61に対して開放されている。他方側収納部58には、第2方向D2の一方側に向かって開口する開放口64が形成されている。他方側収納部58の内部空間59は、開放口64を介して、流通空間61に対して開放されている。 In the first embodiment, the piston storage container 6 has a cylindrical shape and extends along the second direction D2. The inside of the piston storage container 6 has a circular shape in a cross-sectional view taken along the first direction D1. The one storage portion 56 and the other storage portion 58 are separated from each other in the second direction D2, and a communication space 61 is formed between the one storage portion 56 and the other storage portion 58 . An opening 62 that opens toward the other side in the second direction D2 is formed in the one-side storage portion 56 . An internal space 57 of the one-side storage portion 56 is open to the circulation space 61 via an open port 62 . An opening 64 that opens toward one side in the second direction D2 is formed in the other side storage portion 58 . An internal space 59 of the other storage portion 58 is open to the circulation space 61 via an open port 64 .

第1実施形態では、図1に例示するように、一方側収納部56は、ピストン4の第2方向D2の一方側の一端面66と対向する対向面68を有する一端壁70を含んでいる。他方側収納部58は、ピストン4の第2方向D2の他方側の他端面72と対向する対向面74を有する他端壁76を含んでいる。一方側収納部56及び他方側収納部58のそれぞれは、一方側収納部56の内部空間57及び他方側収納部58の内部空間59の両方にピストン4が収容されるように構成されている。具体的には、第2方向D2において、一端壁70の対向面68から他方側収納部58の内部空間59の開放口64までの長さL2は、ピストン4の一端面66から他端面72までの長さL1よりも短い。第2方向D2において、他端壁76の対向面74から一方側収納部56の内部空間57の開放口62までの長さL3は、ピストン4の一端面66から他端面72までの長さL1よりも短い。このため、ピストン4は、一方側収納部56の内部空間57内の気圧と他方側収納部58の内部空間59内の気圧との差圧ΔPに応じて、第2方向D2に沿って移動する。尚、一方側収納部56と他方側収納部58とは、接続部78を介して互いに接続されていてもよいし、互いに分断されていてもよい。 In the first embodiment, as illustrated in FIG. 1 , the one-side storage portion 56 includes a one-end wall 70 having a facing surface 68 facing the one-side end surface 66 of the piston 4 in the second direction D2. . The other side storage portion 58 includes a second end wall 76 having a facing surface 74 facing the other end surface 72 on the other side of the piston 4 in the second direction D2. Each of the one-side storage portion 56 and the other-side storage portion 58 is configured such that the piston 4 is stored in both the internal space 57 of the one-side storage portion 56 and the internal space 59 of the other-side storage portion 58 . Specifically, in the second direction D2, the length L2 from the facing surface 68 of the one end wall 70 to the opening 64 of the internal space 59 of the other storage portion 58 is is shorter than the length L1. In the second direction D2, the length L3 from the facing surface 74 of the other end wall 76 to the opening 62 of the internal space 57 of the one-side storage portion 56 is equal to the length L1 from the one end surface 66 to the other end surface 72 of the piston 4. shorter than Therefore, the piston 4 moves along the second direction D2 in accordance with the pressure difference ΔP between the air pressure in the internal space 57 of the one storage portion 56 and the pressure in the internal space 59 of the other storage portion 58. . Note that the one-side storage portion 56 and the other-side storage portion 58 may be connected to each other via the connection portion 78, or may be separated from each other.

第1実施形態では、図1に例示するように、一端壁70には、一端壁70を第2方向D2に沿って貫通する第1ガス流通孔71(第1流体流通孔)が形成されている。この第1ガス流通孔71は、一端壁70の対向面68を開口する。同様に、他端壁76には、他端壁76を第2方向D2に沿って貫通する第2ガス流通孔77が形成されている。この第2ガス流通孔77は、他端壁76の対向面74を開口する。 In the first embodiment, as illustrated in FIG. 1, the one end wall 70 is formed with a first gas flow hole 71 (first fluid flow hole) penetrating the one end wall 70 along the second direction D2. there is The first gas flow hole 71 opens the facing surface 68 of the one end wall 70 . Similarly, the other end wall 76 is formed with a second gas flow hole 77 penetrating the other end wall 76 along the second direction D2. The second gas flow hole 77 opens the opposing surface 74 of the other end wall 76 .

第1ガス流通孔71について具体的に説明する。図2は、第1実施形態に係る第1ガス流通孔71の構成を概略的に示す図であって、図1に示す一端壁70を拡大した図である。尚、第2ガス流通孔77は第1ガス流通孔71と同様の構成であるため、第2ガス流通孔77の構成の具体的な説明を省略する。 A specific description will be given of the first gas flow hole 71 . FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the first gas flow hole 71 according to the first embodiment, and is an enlarged view of the one end wall 70 shown in FIG. Since the second gas circulation hole 77 has the same configuration as the first gas circulation hole 71, a detailed description of the configuration of the second gas circulation hole 77 is omitted.

第1実施形態では、第1ガス流通孔71は、第1方向D1に沿って切断した断面視において円形状を有する。そして、図2に例示するように、第1ガス流通孔71は、第1ガス流通孔71の第2方向D2の一方側の一端から一方側収納部56の内部空間57に向かって延びる(第2方向D2の他方側に延びる)延在部80と、この延在部80よりも第2方向D2の他方側に位置し、一端壁70の対向面68の開口83を拡径する拡径部82と、を含む。拡径部82は、延在部80よりも大径である。図2に例示する形態では、第1ガス流通孔71は、延在部80の第2方向D2の他方側の他端と拡径部82の第2方向D2の一方側の一端とを接続する段差部84を含んでいる。開口83は、ピストン4の一端面66よりも小径である。尚、第1実施形態では、第1ガス流通孔71は段差部84を含んでいたが、本開示はこの形態に限定されない。幾つかの実施形態では、第1ガス流通孔71は、延在部80と、拡径部82とを含んでおり、拡径部82は第2方向D2の他方側に向かうにつれて拡径している。 In the first embodiment, the first gas flow hole 71 has a circular shape in a cross-sectional view taken along the first direction D1. As illustrated in FIG. 2, the first gas circulation hole 71 extends from one end of the first gas circulation hole 71 on the one side in the second direction D2 toward the internal space 57 of the one-side storage portion 56 (the first an extending portion 80 extending in the other side of the two directions D2) and an enlarged diameter portion located on the other side of the second direction D2 from the extending portion 80 and enlarging the opening 83 of the facing surface 68 of the one end wall 70 82 and . The enlarged diameter portion 82 has a larger diameter than the extension portion 80 . In the form illustrated in FIG. 2, the first gas flow hole 71 connects the other end of the extending portion 80 on the other side in the second direction D2 and one end of the enlarged diameter portion 82 on the one side in the second direction D2. A stepped portion 84 is included. The opening 83 has a smaller diameter than the one end surface 66 of the piston 4 . Although the first gas flow hole 71 includes the stepped portion 84 in the first embodiment, the present disclosure is not limited to this form. In some embodiments, the first gas flow hole 71 includes an extension portion 80 and an enlarged diameter portion 82, and the enlarged diameter portion 82 increases in diameter toward the other side in the second direction D2. there is

第1ガス供給装置8について説明する。第1ガス供給装置8は、一方側収納部56内に第1ガスG1(第1流体)を供給する。第1実施形態では、第1ガス供給装置8は、第1ガス流通孔71を介して、ピストン4の一端面66に向かって第1ガスG1を流通させるように構成されている。図1に例示するように、第1ガス供給装置8は、第1ガスG1が貯留される第1ガスタンク86(第1流体タンク)と、第1ガスタンク86とピストン収納容器6の一方側収納部56内とを連通する第1ガスライン88(第1流体ライン)と、第1ガスライン88に設けられる第1ガス弁90(第1流体弁)と、を含む。 The first gas supply device 8 will be explained. The first gas supply device 8 supplies the first gas G<b>1 (first fluid) into the one side storage portion 56 . In the first embodiment, the first gas supply device 8 is configured to circulate the first gas G1 toward the one end surface 66 of the piston 4 via the first gas circulation holes 71 . As exemplified in FIG. 1, the first gas supply device 8 includes a first gas tank 86 (first fluid tank) in which the first gas G1 is stored, and a storage portion on one side of the first gas tank 86 and the piston storage container 6. and a first gas valve 90 (first fluid valve) provided in the first gas line 88 .

図1に例示する形態では、第1ガスライン88は、第1ガス流通孔71を介して第1ガスタンク86と一方側収納部56の内部空間57とを連通している。第1ガス弁90は、例えば、制御装置100と電気的に接続されている電磁弁であり(p4)、制御装置100から送信される指示に従って閉弁又は開弁される。第1ガス弁90が開弁されると、一方側収納部56の内部空間57に第1ガスG1が供給される。 In the form illustrated in FIG. 1 , the first gas line 88 communicates the first gas tank 86 and the internal space 57 of the one-side housing portion 56 via the first gas communication hole 71 . The first gas valve 90 is, for example, an electromagnetic valve electrically connected to the control device 100 (p4) and is closed or opened according to instructions sent from the control device 100 . When the first gas valve 90 is opened, the first gas G1 is supplied to the internal space 57 of the one-side storage portion 56 .

第2ガス供給装置10について説明する。第2ガス供給装置10は、他方側収納部58内に第2ガスG2(第2流体)を供給する。第1実施形態では、第2ガス供給装置10は、第2ガス流通孔77を介して、ピストン4の他端面72に向かって第2ガスG2を流通させるように構成されている。第1ガスG1と第2ガスG2とは、互いに同じ成分を有していてもよいし、互いに異なる成分を有していてもよい。第1実施形態では、第1ガスG1及び第2ガスG2のそれぞれは不燃性ガスであり、例えば、窒素ガスである。図1に例示するように、第2ガス供給装置10は、第2ガスG2が貯留される第2ガスタンク92(第2流体タンク)と、第2ガスタンク92とピストン収納容器6の他方側収納部58内とを連通する第2ガスライン94(第2流体ライン)と、第2ガスライン94に設けられる第2ガス弁96(第2流体弁)と、を含む。 The second gas supply device 10 will be described. The second gas supply device 10 supplies the second gas G<b>2 (second fluid) into the other storage portion 58 . In the first embodiment, the second gas supply device 10 is configured to flow the second gas G2 toward the other end surface 72 of the piston 4 via the second gas flow hole 77 . The first gas G1 and the second gas G2 may have the same components, or may have different components. In the first embodiment, each of the first gas G1 and the second gas G2 is a nonflammable gas, such as nitrogen gas. As exemplified in FIG. 1, the second gas supply device 10 includes a second gas tank 92 (second fluid tank) in which the second gas G2 is stored; and a second gas valve 96 (second fluid valve) provided in the second gas line 94 .

図1に例示する形態では、第2ガスライン94は、第2ガス流通孔77を介して第2ガスタンク92と他方側収納部58の内部空間59とを連通している。第2ガス弁96は、例えば、制御装置100と電気的に接続されている電磁弁であり(p5)、制御装置100から送信される指示に従って閉弁又は開弁される。第2ガス弁96が開弁されると、他方側収納部58の内部空間59に第2ガスG2が供給される。 In the form illustrated in FIG. 1 , the second gas line 94 communicates the second gas tank 92 and the internal space 59 of the other storage portion 58 via the second gas communication hole 77 . The second gas valve 96 is, for example, an electromagnetic valve electrically connected to the control device 100 (p5) and is closed or opened according to instructions sent from the control device 100 . When the second gas valve 96 is opened, the second gas G2 is supplied to the internal space 59 of the other storage portion 58 .

第1ガスG1や第2ガスG2が供給されることで差圧ΔPを発生させてピストン4を押圧し、ピストン4は第2方向D2に沿って移動する。このピストン4の移動によって、貫通孔52が接続流路50に重なると、接続流路50は開通される。一方で、貫通孔52が接続流路50に重なっていないと、接続流路50は遮断される。本開示では、接続流路50の開度を、接続流路50がピストン4によって遮断されている状態を開度0%とし、接続流路50がピストン4によって開通されている状態のうち接続流路50を流れる高圧ガスHGの流量が最大となる状態を開度100%と定義する。開度100%の状態とは、例えば、接続流路50の軸線と貫通孔52の軸線とが互いに重なりあっている状態をいう。また、開度100%の状態とは、例えば、図5に例示する形態のように、接続流路50の軸線と貫通孔52の軸線とが互いに重なりあっていなくとも(重なり合う前であっても)、流通空間61のうちピストン4の第1方向D1の他方側の外周面が通過する通過部分49が完全に開口している状態をいう(ピストン4によって塞がれていない状態をいう)。 By supplying the first gas G1 and the second gas G2, a differential pressure ΔP is generated to press the piston 4, and the piston 4 moves along the second direction D2. When the through-hole 52 overlaps the connecting channel 50 due to the movement of the piston 4, the connecting channel 50 is opened. On the other hand, if the through hole 52 does not overlap the connecting channel 50, the connecting channel 50 is blocked. In the present disclosure, the opening degree of the connection flow path 50 is set to 0% when the connection flow path 50 is blocked by the piston 4, and the connection flow is A state in which the flow rate of the high-pressure gas HG flowing through the passage 50 is maximized is defined as 100% opening. A state of 100% opening means, for example, a state in which the axis of the connection channel 50 and the axis of the through hole 52 overlap each other. Further, the state of 100% opening means, for example, as in the form illustrated in FIG. ), the passing portion 49 through which the outer peripheral surface of the piston 4 on the other side in the first direction D1 passes in the circulation space 61 is completely open (it is not blocked by the piston 4).

第1実施形態では、図1に例示するように、接続流路50の開度を取得する開度取得装置51をさらに含む。開度取得装置51は、例えば、ピストン4の一端面66に支持され、一方側収納部56の内部空間57内の気圧を取得する気圧センサもしくは圧力センサである。気圧センサは、制御装置100と電気的に接続されており(p6)、制御装置100に一方側収納部56の内部空間57内の気圧の値を送信する。制御装置100は、気圧センサが取得した気圧に応じて接続流路50の開度を算出する。そして、制御装置100は、接続流路50の開度が0%より大きく、且つ100%より小さいと、点火装置26に点火動作を実行するように指示する。 As illustrated in FIG. 1 , the first embodiment further includes an opening acquisition device 51 that acquires the opening of the connection channel 50 . The opening degree acquisition device 51 is, for example, an air pressure sensor or a pressure sensor that is supported by the one end surface 66 of the piston 4 and acquires the air pressure in the internal space 57 of the one-side storage portion 56 . The atmospheric pressure sensor is electrically connected to the control device 100 (p6), and transmits the value of the atmospheric pressure in the internal space 57 of the one-side housing portion 56 to the control device 100 . The control device 100 calculates the opening degree of the connection channel 50 according to the atmospheric pressure acquired by the atmospheric pressure sensor. Then, the control device 100 instructs the ignition device 26 to perform the ignition operation when the opening degree of the connection flow path 50 is greater than 0% and less than 100%.

尚、本開示は、開度取得装置51を気圧センサに限定するものではない。開度取得装置51は、例えば、ピストン4の位置を検出する位置センサであってもよい。その1つの例として、磁気センサが挙げられる。なお、開度取得装置51の検出点を複数設けることにより、ピストン4の位置をより正確に把握することができ、更に詳細な点火タイミングの調整が可能となる。第1実施形態では、制御装置100が、接続流路50の開度を取得し、この開度が0%より大きく、且つ100%より小さいと点火装置26に点火動作を実行させていたが、本開示はこの形態にされない。幾つかの実施形態では、圧力波発生装置1は、接続流路50の開度を取得し、この開度が0%より大きく、且つ100%より小さいと点火装置26に点火動作を実行させる点火実行装置を備え、この点火実行装置は制御装置100とは別体である。 Note that the present disclosure does not limit the opening acquisition device 51 to an atmospheric pressure sensor. The opening acquisition device 51 may be, for example, a position sensor that detects the position of the piston 4 . One example is a magnetic sensor. By providing a plurality of detection points of the opening acquisition device 51, the position of the piston 4 can be grasped more accurately, and more detailed adjustment of the ignition timing is possible. In the first embodiment, the control device 100 acquires the opening degree of the connection flow path 50, and causes the ignition device 26 to perform the ignition operation when this opening degree is greater than 0% and less than 100%. The disclosure is not in this form. In some embodiments, the pressure wave generator 1 obtains the opening degree of the connection channel 50, and if this opening degree is greater than 0% and less than 100%, the ignition device 26 is caused to perform an ignition operation. An execution device is provided, and this ignition execution device is separate from the control device 100 .

(作用・効果)
第1実施形態に係る圧力波発生装置1の作用・効果について説明する。第1実施形態によれば、ピストン4は、差圧ΔPに応じてピストン収納容器4内を第2方向D2に沿って往復動する。そして、ピストン4には貫通孔52が形成されているので、接続流路50を開通するためにピストン4の一端面66又は他端面72を接続流路50に到達させる必要がない。このため、ピストン4が往復動している間、ピストン4の第2方向D2の両端部をピストン収納容器6内に収納させてピストン4の傾きを抑制することができる。よって、高圧ガスHGが接続流路50を流通する際に高圧ガスHGの流れの乱れを抑制し、圧力波を安定させることができる。さらに、第1実施形態によれば、ピストン4はピストン収納容器6の一方側収納部56と他方側収納部58とによって両側から支持されているので、ピストン4の一部に片寄って荷重がかかることを抑制する。このため、ピストン4(例えば、後述するリング部材164)の摩耗を抑制し、高圧ガスHGのリークを軽減できる。
(action/effect)
Actions and effects of the pressure wave generator 1 according to the first embodiment will be described. According to the first embodiment, the piston 4 reciprocates in the piston container 4 along the second direction D2 according to the differential pressure ΔP. Since the through hole 52 is formed in the piston 4 , it is not necessary for the one end surface 66 or the other end surface 72 of the piston 4 to reach the connection flow path 50 in order to open the connection flow path 50 . Therefore, while the piston 4 is reciprocating, both ends of the piston 4 in the second direction D2 can be accommodated in the piston storage container 6 to suppress the inclination of the piston 4 . Therefore, when the high-pressure gas HG flows through the connection channel 50, the flow disturbance of the high-pressure gas HG can be suppressed, and the pressure wave can be stabilized. Furthermore, according to the first embodiment, since the piston 4 is supported from both sides by the one-side storage portion 56 and the other-side storage portion 58 of the piston storage container 6, a partial load is applied to the piston 4. suppress Therefore, it is possible to suppress wear of the piston 4 (for example, a ring member 164 to be described later) and reduce leakage of the high-pressure gas HG.

第1実施形態によれば、第1ガスG1及び第2ガスG2のそれぞれは不燃性ガスであるので、第1ガスG1の燃焼又は第2ガスG2の燃焼によるピストン収納容器6の損傷を抑制することができる。 According to the first embodiment, since each of the first gas G1 and the second gas G2 is a nonflammable gas, damage to the piston container 6 due to combustion of the first gas G1 or combustion of the second gas G2 is suppressed. be able to.

第1実施形態によれば、高圧室12内のガス燃料Fを燃焼することで、高圧室12内に高圧ガスHGを容易に発生させることができる。さらに、第1実施形態によれば、複数の燃焼室の形成が不要である点においても有利である。尚、本開示は、圧力波発生装置1が高圧室12内に高圧ガスHGを発生させるように構成されるのであれば、圧力波発生装置1は第1実施形態で例示した構成に限定されない。不図示であるが、幾つかの実施形態では、圧力波発生装置1は、高圧ガスHGを高圧室12に供給するための高圧ガス供給装置を備えている。 According to the first embodiment, the high-pressure gas HG can be easily generated in the high-pressure chamber 12 by burning the gas fuel F in the high-pressure chamber 12 . Furthermore, according to the first embodiment, it is also advantageous in that formation of a plurality of combustion chambers is unnecessary. In the present disclosure, the pressure wave generator 1 is not limited to the configuration illustrated in the first embodiment as long as the pressure wave generator 1 is configured to generate the high pressure gas HG within the high pressure chamber 12 . Although not shown, in some embodiments the pressure wave generator 1 comprises a high pressure gas supply device for supplying the high pressure gas HG to the high pressure chamber 12 .

第1実施形態によれば、制御装置100が高圧室12内の気圧に基づいてガス燃料弁38及び酸素弁46のそれぞれを開弁又は閉弁するので、ガス燃料Fと酸素ガスOのそれぞれを定量的に高圧室12に供給することができる。 According to the first embodiment, the control device 100 opens or closes the fuel gas valve 38 and the oxygen valve 46 based on the air pressure in the high pressure chamber 12, so that the fuel gas F and the oxygen gas O are It can be supplied to the hyperbaric chamber 12 quantitatively.

接続流路50の開度が0%より大きくなる前に点火動作が実行される場合、高圧ガス容器2に要求される耐圧性能は大きくなってしまう。また、圧力波発生装置1から高圧ガスHGが漏れる可能性が高まる。一方で、開度が100%になってから点火動作が実行される場合、高圧ガス容器2から流出するガス燃料Fの量が増え、発生した高圧ガスHGの圧力が低くなる虞がある。第1実施形態によれば、接続流路50の開度が0%より大きく100%より小さい間に点火動作が実行されるので、高圧ガスHGの圧力の低下を抑制可能であるとともに、高圧ガス容器2の耐圧性能を高める必要がなくなる。 If the ignition operation is performed before the degree of opening of the connection channel 50 becomes greater than 0%, the pressure resistance required of the high-pressure gas container 2 will be increased. Moreover, the possibility of leakage of the high-pressure gas HG from the pressure wave generator 1 increases. On the other hand, if the ignition operation is performed after the opening reaches 100%, the amount of gas fuel F flowing out from the high-pressure gas container 2 may increase and the pressure of the generated high-pressure gas HG may decrease. According to the first embodiment, the ignition operation is performed while the opening degree of the connection flow path 50 is greater than 0% and less than 100%. There is no need to improve the pressure resistance performance of the container 2 .

第1実施形態によれば、第1ガス流通孔71は拡径部82を含むので、拡径部82を含まない場合と比較して、一方側収納部56の内部空間57に流入する第1ガスG1は幅広に拡散する(図2を参照)。このため、第1ガスG1が衝突するピストン4の一端面66の面積を大きくし、ピストン4の第2方向D2の他方側への移動をスムーズにすることができる。特に、ピストン4の一端面66が一方側収納部56の一端壁70の対向面68に接触している場合に、ピストン4をスムーズに移動させることができる。 According to the first embodiment, since the first gas flow hole 71 includes the enlarged diameter portion 82 , compared to the case where the enlarged diameter portion 82 is not included, the first gas flowing into the internal space 57 of the one-side storage portion 56 is reduced. Gas G1 diffuses widely (see FIG. 2). Therefore, the area of the one end face 66 of the piston 4 that collides with the first gas G1 can be increased, and the movement of the piston 4 to the other side in the second direction D2 can be made smooth. In particular, when the one end surface 66 of the piston 4 is in contact with the facing surface 68 of the one end wall 70 of the one-side storage portion 56, the piston 4 can be moved smoothly.

第1実施形態では、放出口48は放出ノズル54に形成されていたが、本開示はこの形態に限定されない。例えば、流通空間61の第1方向D1の一方側の一端を放出口48として機能させてもよい。この場合、放出ノズル54の設置は不要となる。 Although the discharge port 48 is formed in the discharge nozzle 54 in the first embodiment, the present disclosure is not limited to this form. For example, one end of the circulation space 61 on one side in the first direction D<b>1 may function as the discharge port 48 . In this case, installation of the discharge nozzle 54 becomes unnecessary.

第1実施形態では、第1ガス供給装置8(第1流体供給装置)が一方側収納部56内に第1ガスG1を供給していたが、本開示はこの形態に限定されない。幾つかの実施形態では、第1流体供給装置は、一方側収納部56内に液体を供給可能に構成される。このような第1流体供給装置は、例えば、油圧ポンプを含んでおり、一方側収納部56内に作動油を供給する。同様に、第1実施形態では、第2ガス供給装置10(第2流体供給装置)が他方側収納部58内に第2ガスG2を供給していたが、本開示はこの形態に限定されない。幾つかの実施形態では、第2流体供給装置は、一方側収納部56内に液体を供給可能に構成される。このような第2流体供給装置は、例えば、油圧ポンプを含んでおり、他方側収納部58内に作動油を供給する。尚、油圧ポンプがピストンを含む往復式のポンプである場合、ピストンシリンダに供給されたガスは、例えば後述するパージライン130を介して、高圧室12内にパージされてもよい。 In the first embodiment, the first gas supply device 8 (first fluid supply device) supplies the first gas G1 into the one-side storage portion 56, but the present disclosure is not limited to this form. In some embodiments, the first fluid supply device is configured to be able to supply liquid into the one-side storage portion 56 . Such a first fluid supply device includes, for example, a hydraulic pump, and supplies working oil into the one-side housing portion 56 . Similarly, in the first embodiment, the second gas supply device 10 (second fluid supply device) supplies the second gas G2 into the other storage portion 58, but the present disclosure is not limited to this form. In some embodiments, the second fluid supply device is configured to supply liquid into the one-side storage portion 56 . Such a second fluid supply device includes, for example, a hydraulic pump, and supplies hydraulic fluid to the inside of the other side housing portion 58 . If the hydraulic pump is a reciprocating pump including a piston, the gas supplied to the piston cylinder may be purged into the high pressure chamber 12 via, for example, a purge line 130, which will be described later.

第1実施形態では、ピストン収納容器6に第1ガスG1や第2ガスG2が供給されることでピストン4を第2方向D2に沿って移動させていたが、本開示はこの形態に限定されない。不図示であるが、幾つかの実施形態では、圧力波発生装置1は、第1流体供給装置に代わって、一方側収納部56内を吸引可能な第1吸引装置を含む。このような第1吸引装置は、例えば、真空ポンプを含んでおり、一方側収納部56内の流体(空気)を吸引する。第1吸引装置は、一方側収納部56内の流体の吸引によって差圧ΔPを発生させてピストン4を引張し、ピストン4を第2方向D2の一方側に移動させる。不図示であるが、幾つかの実施形態では、圧力波発生装置1は、第2流体供給装置に代わって、他方側収納部58内を吸引可能な第2吸引装置を含む。このような第2吸引装置は、例えば、真空ポンプを含んでおり、他方側収納部58内の流体(空気)を吸引する。第2吸引装置は、他方側収納部58内の流体の吸引によって差圧ΔPを発生させてピストン4を引張し、ピストン4を第2方向D2の他方側に移動させる。 In the first embodiment, the piston 4 is moved along the second direction D2 by supplying the first gas G1 and the second gas G2 to the piston container 6, but the present disclosure is not limited to this form. . Although not shown, in some embodiments, the pressure wave generator 1 includes a first suction device capable of sucking the inside of the one-side housing portion 56 instead of the first fluid supply device. Such a first suction device includes, for example, a vacuum pump, and sucks the fluid (air) inside the one-side storage portion 56 . The first suction device draws the piston 4 by generating a differential pressure ΔP by sucking the fluid in the one-side storage portion 56, and moves the piston 4 to one side in the second direction D2. Although not shown, in some embodiments, the pressure wave generator 1 includes a second suction device capable of sucking the inside of the other storage portion 58 instead of the second fluid supply device. Such a second suction device includes, for example, a vacuum pump, and sucks the fluid (air) inside the other storage portion 58 . The second suction device draws the piston 4 by generating a differential pressure ΔP by sucking the fluid in the other side storage portion 58, and moves the piston 4 to the other side in the second direction D2.

<第2実施形態>
本開示の第2実施形態に係る圧力波発生装置1について図3を用いて説明する。図3は、第2実施形態に係る圧力波発生装置1の構成を概略的に示す図である。第2実施形態に係る圧力波発生装置1は、圧抜ライン110、接続ライン120、及びパージライン130をさらに含む点で第1実施形態と異なる。第2実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
<Second embodiment>
A pressure wave generator 1 according to a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 3 . FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the pressure wave generator 1 according to the second embodiment. The pressure wave generator 1 according to the second embodiment differs from the first embodiment in that it further includes a depressurization line 110, a connection line 120, and a purge line . In the second embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

第2実施形態では、高圧ガスHGを接続流路50に流通させるために(圧力波発生装置1が圧力波を発生させるために)第1ガスG1が一方側収納部56の内部空間57に供給され、圧力波の発生後に貫通孔52を接続流路50よりも第2方向D2の一方側に移動させるために第2ガスG2が他方側収納部58の内部空間59に供給される場合を例にして説明する。つまり、第1ガスG1の供給及び他方側収納部58内の第2ガスG2が、圧抜弁112、圧抜ライン110経由で排出されることによる差圧で接続流路50が開通され、接続流路50が開通している間に高圧室12内で高圧ガスHGが発生する(圧力波が発生する)。そして、圧力波が発生した後に開通状態の接続流路50は第2ガスG2の供給によって遮断される。 In the second embodiment, the first gas G1 is supplied to the internal space 57 of the one-side storage section 56 in order to circulate the high-pressure gas HG to the connection channel 50 (in order for the pressure wave generator 1 to generate pressure waves). , and the second gas G2 is supplied to the internal space 59 of the other side storage portion 58 in order to move the through hole 52 to the one side in the second direction D2 relative to the connection flow path 50 after the pressure wave is generated. will be explained. That is, the supply of the first gas G1 and the discharge of the second gas G2 in the other storage portion 58 via the pressure release valve 112 and the pressure release line 110 cause the connection flow path 50 to open due to the differential pressure, thereby opening the connection flow. A high-pressure gas HG is generated in the high-pressure chamber 12 while the passage 50 is open (a pressure wave is generated). After the pressure wave is generated, the open connection channel 50 is blocked by the supply of the second gas G2.

(構成)
図3に例示するように、圧力波発生装置1は、圧抜ライン110と、圧抜ライン110に設けられる圧抜弁112と、接続ライン120と、接続ライン120に設けられる接続弁122と、パージライン130と、パージライン130に設けられるパージ弁132と、をさらに含む。
(Constitution)
As illustrated in FIG. 3 , the pressure wave generator 1 includes a pressure release line 110, a pressure release valve 112 provided in the pressure release line 110, a connection line 120, a connection valve 122 provided in the connection line 120, a purge Further includes a line 130 and a purge valve 132 provided in the purge line 130 .

圧抜ライン110は、一端110aがピストン収納容器6に接続されている。この圧抜ライン110は、第2ガス供給装置10によって供給された他方側収納部58内の第2ガスG2を排出可能に構成される。第2実施形態では、図3に例示するように、圧抜ライン110は、第2ガス流通孔77を介して放出ノズル54の内部空間55と他方側収納部58の内部空間59とを連通している。圧抜弁112は、例えば電磁弁であり、制御装置100と電気的に接続されている(p8)。この圧抜弁112は、制御装置100から送信される指示に従って開弁又は閉弁される。圧抜弁112が開弁されると、放出ノズル54の内部空間55と他方側収納部58の内部空間59とは互いに連通している状態になり、他方側収納部58の内部空間59内の第2ガスG2が排出される。 One end 110 a of the depressurization line 110 is connected to the piston container 6 . This depressurization line 110 is configured to be able to discharge the second gas G2 in the other storage portion 58 supplied by the second gas supply device 10 . In the second embodiment, as illustrated in FIG. 3 , the depressurization line 110 communicates the internal space 55 of the discharge nozzle 54 and the internal space 59 of the other storage portion 58 via the second gas flow hole 77 . ing. The depressurization valve 112 is, for example, an electromagnetic valve, and is electrically connected to the control device 100 (p8). This pressure release valve 112 is opened or closed according to instructions sent from the control device 100 . When the pressure release valve 112 is opened, the internal space 55 of the discharge nozzle 54 and the internal space 59 of the other storage portion 58 communicate with each other. 2 gas G2 is discharged.

接続ライン120は、一端120aが第1ガス弁90よりも第1ガスライン88のピストン収納容器6側に接続され、他端120bが第2ガス弁96よりも第2ガスライン94のピストン収納容器6側に接続される。接続弁122は、例えば電磁弁であり、制御装置100と電気的に接続されている(p9)。この接続弁122は、制御装置100から送信される指示に従って開弁又は閉弁される。接続弁122が開弁されると、一方側収納部56の内部空間57と他方側収納部58の内部空間59とは互いに連通している状態になり、差圧ΔPをゼロ、又は非常に小さくすることができる。図3に例示する形態では、圧力波発生装置1は、接続弁122よりも接続ライン120の他端120b側の部分に設けられる逆止弁124をさらに含む。逆止弁124は、第2ガスG2が第1ガスライン88に向かって流通することを抑止する。 The connection line 120 has one end 120a connected to the first gas line 88 on the side of the piston storage container 6 rather than the first gas valve 90, and the other end 120b connected to the piston storage container 6 of the second gas line 94 rather than the second gas valve 96. 6 side. The connection valve 122 is, for example, an electromagnetic valve, and is electrically connected to the control device 100 (p9). This connection valve 122 is opened or closed according to instructions sent from the control device 100 . When the connection valve 122 is opened, the internal space 57 of the one storage portion 56 and the internal space 59 of the other storage portion 58 are in communication with each other, and the differential pressure ΔP becomes zero or very small. can do. In the form illustrated in FIG. 3 , the pressure wave generator 1 further includes a check valve 124 provided at a portion closer to the other end 120b of the connection line 120 than the connection valve 122 is. The check valve 124 prevents the second gas G2 from flowing toward the first gas line 88 .

パージライン130は、一端130aが高圧ガス容器2に接続され、他端130bが接続弁122よりも接続ライン120の一端120a側の部分に接続される。パージ弁132は、例えば電磁弁であり、制御装置100と電気的に接続されている(p10)。このパージ弁132は、制御装置100から送信される指示に従って開弁又は閉弁される。パージ弁132が開弁されると、一方側収納部56の内部空間57と高圧室12とは互いに連通している状態になり、一方側収納部56の内部空間57内の第1ガスG1が高圧室12に排出される。図3に例示する形態では、圧力波発生装置1は、パージ弁132よりもパージライン130の一端130a側の部分に設けられる逆止弁134をさらに含む。逆止弁134は、高圧ガスHGのような高圧室12内のガスが接続ライン120に向かって流通することを抑止する。 The purge line 130 has one end 130 a connected to the high-pressure gas container 2 and the other end 130 b connected to a portion of the connection line 120 closer to the one end 120 a than the connection valve 122 . The purge valve 132 is, for example, an electromagnetic valve, and is electrically connected to the control device 100 (p10). This purge valve 132 is opened or closed according to instructions sent from the control device 100 . When the purge valve 132 is opened, the internal space 57 of the one storage portion 56 and the high pressure chamber 12 are in communication with each other, and the first gas G1 in the internal space 57 of the one storage portion 56 is released. It is discharged to the high pressure chamber 12 . In the form illustrated in FIG. 3 , the pressure wave generator 1 further includes a check valve 134 provided at a portion closer to the one end 130 a of the purge line 130 than the purge valve 132 . The check valve 134 prevents the gas inside the high-pressure chamber 12 , such as the high-pressure gas HG, from flowing toward the connection line 120 .

(作用・効果)
第2実施形態に係る圧力波発生装置1の作用・効果について説明する。圧力波を発生させる際には、ピストン4の第2方向D2の他方側への移動速度を高めることが望ましい。なぜならば、接続流路50が迅速に開通されることで、接続流路50を流通する高圧ガスHGの圧力の低減を抑制して高圧ガスHGを放出口48から外部に放出することができるためである。第2実施形態によれば、圧抜弁112の開弁によって他方側収納部58の内部空間59から第2ガスG2を排出してから第1ガスG1を一方側収納部56の内部空間57に供給することで、第1ガスG1を供給した際の差圧ΔPを高め、ピストン4の第2方向D2の他方側への移動速度を高めることができる。
(action/effect)
Actions and effects of the pressure wave generator 1 according to the second embodiment will be described. When generating pressure waves, it is desirable to increase the moving speed of the piston 4 in the other side of the second direction D2. This is because the rapid opening of the connection flow path 50 suppresses a reduction in the pressure of the high-pressure gas HG flowing through the connection flow path 50 and allows the high-pressure gas HG to be discharged from the discharge port 48 to the outside. is. According to the second embodiment, after the second gas G2 is discharged from the internal space 59 of the other storage portion 58 by opening the pressure relief valve 112, the first gas G1 is supplied to the internal space 57 of the one storage portion 56. By doing so, the differential pressure ΔP when the first gas G1 is supplied can be increased, and the moving speed of the piston 4 toward the other side in the second direction D2 can be increased.

幾つかの実施形態では、第2方向D2は重力方向であり、第2方向D2の他方が重力方向の下方である。このような構成によれば、ピストン4に作用する重力を利用して、ピストン4の第2方向D2の他方側への移動速度をさらに高めることができる。 In some embodiments, the second direction D2 is the direction of gravity and the other of the second directions D2 is downward in the direction of gravity. According to such a configuration, the gravity acting on the piston 4 can be used to further increase the moving speed of the piston 4 to the other side in the second direction D2.

圧力波の発生後、ピストン4を元の位置(貫通孔52を接続流路50よりも第2方向D2の一方側)に戻す必要がある。第2実施形態によれば、圧抜弁112を閉弁してから接続弁122の開弁によって圧力差ΔPを等しくすることができる。つまり、ピストン4を元の位置に戻すのに必要となる第2ガスG2の量を減らすことができる。 After the pressure wave is generated, it is necessary to return the piston 4 to its original position (the through hole 52 is on one side of the second direction D2 relative to the connection flow path 50). According to the second embodiment, the pressure difference ΔP can be equalized by opening the connection valve 122 after closing the pressure relief valve 112 . That is, the amount of second gas G2 required to return the piston 4 to its original position can be reduced.

圧力波の発生後、高圧室12内の圧力は、大気圧付近にまで低減している。第2実施形態によれば、接続弁122を閉弁してからパージ弁132の開弁によって、一方側収納部56の内部空間57内の第1ガスG1を高圧室12内に流入させ、高圧室12内に残留するガス燃料Fを外部にパージすることができる。さらに、他方側収納部58の内部空間59内の気圧が一方側収納部56の内部空間57内の気圧よりも高くなるので、ピストン4を第2方向D2の一方側に移動させ、接続流路50を遮断状態にすることができる。尚、ガス燃料Fのパージは、圧力差ΔPを等しくしてから行われてもよい。 After the pressure wave is generated, the pressure inside the high-pressure chamber 12 is reduced to near atmospheric pressure. According to the second embodiment, by closing the connection valve 122 and then opening the purge valve 132, the first gas G1 in the internal space 57 of the one-side storage portion 56 is caused to flow into the high-pressure chamber 12, thereby Gas fuel F remaining in chamber 12 can be purged to the outside. Furthermore, since the air pressure in the internal space 59 of the other side storage portion 58 becomes higher than the pressure in the internal space 57 of the one side storage portion 56, the piston 4 is moved to one side in the second direction D2, and the connecting flow path is opened. 50 can be turned off. The gas fuel F may be purged after equalizing the pressure difference ΔP.

<第3実施形態>
本開示の第3実施形態に係る圧力波発生装置1について説明する。第3実施形態に係る圧力波発生装置1は、ピストン4の構成がさらに限定されている点で第2実施形態と異なる。第3実施形態において、第2実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。尚、第3実施形態に係るピストン4の構成は第1実施形態に係るピストン4に適用されてもよい。
<Third Embodiment>
A pressure wave generator 1 according to a third embodiment of the present disclosure will be described. The pressure wave generator 1 according to the third embodiment differs from the second embodiment in that the configuration of the piston 4 is further limited. In the third embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those of the second embodiment, and detailed description thereof will be omitted. The configuration of the piston 4 according to the third embodiment may be applied to the piston 4 according to the first embodiment.

(構成)
図4は、第3実施形態に係るピストン4の構成を概略的に示す図である。第3実施形態では、図4に例示するように、ピストン4は、逃がし孔150を含む。逃し孔150は、ピストン4を第1方向D1に沿って貫通し、第2方向D2において貫通孔52とはずれている連通孔152と、連通孔152内に配置され、予め設定された圧力を超えると破裂する破裂板154と、を有する。図4に例示する形態では、逃がし孔150は貫通孔52よりも第2方向D2の他方側に位置している。幾つかの実施形態では、逃がし孔150は貫通孔52よりも第2方向D2の一方側に位置している。
(Constitution)
FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the piston 4 according to the third embodiment. In a third embodiment, the piston 4 includes relief holes 150, as illustrated in FIG. The escape hole 150 includes a communication hole 152 that penetrates the piston 4 along the first direction D1 and is deviated from the through hole 52 in the second direction D2, and a communication hole 152 that is disposed in the communication hole 152 and exceeds a preset pressure. and a rupturable disc 154 . In the form illustrated in FIG. 4 , the escape hole 150 is located on the other side of the through hole 52 in the second direction D2. In some embodiments, the escape hole 150 is located on one side of the through hole 52 in the second direction D2.

第3実施形態では、図4に例示するように、ピストン4の一端面66には、パラボラ状に凹む凹部156が形成されている。凹部156の焦点157は、第1ガス流通孔71の軸線O3上に位置している。同様に、ピストン4の他端面72にもパラボラ状に凹む凹部159が形成されている。 In the third embodiment, as illustrated in FIG. 4 , a parabolic concave portion 156 is formed in the one end surface 66 of the piston 4 . A focal point 157 of the concave portion 156 is positioned on the axis O3 of the first gas flow hole 71 . Similarly, the other end surface 72 of the piston 4 is also formed with a parabolic concave portion 159 .

第3実施形態では、図4に例示するように、ピストン4には、ピストン4の外周面158を凹む溝部160が形成されている。溝部160は、ピストン4の周方向の全体に亘って延びている。図4に例示する形態では、複数の溝部160が形成されており、複数の溝部160のそれぞれは貫通孔52よりも第2方向D2の一方側に位置している。幾つかの実施形態では、溝部160は、貫通孔52よりも第2方向D2の他方側に位置している。幾つかの実施形態では、溝部160は、ピストン4の周方向の一部に亘って延びている。 In the third embodiment, as illustrated in FIG. 4 , the piston 4 is formed with a groove portion 160 recessed in the outer peripheral surface 158 of the piston 4 . The groove portion 160 extends over the entire circumferential direction of the piston 4 . In the form illustrated in FIG. 4 , a plurality of grooves 160 are formed, and each of the plurality of grooves 160 is located on one side of the through hole 52 in the second direction D2. In some embodiments, the groove portion 160 is positioned on the other side in the second direction D2 with respect to the through hole 52 . In some embodiments, the groove 160 extends over a portion of the circumference of the piston 4 .

第3実施形態では、図4に例示するように、ピストン4は、溝部160に嵌合され、ピストン収納容器6の内壁面162と接触するリング部材164をさらに含んでいる。リング部材164は、樹脂材のような弾性部材を環状に形成したものであり、例えばOリングである。尚、複数の溝部160のそれぞれにリング部材164が嵌合されてもよいし、複数の溝部160のうちの一部にリング部材164が嵌合されてもよい。 In the third embodiment, as illustrated in FIG. 4 , the piston 4 further includes a ring member 164 fitted in the groove 160 and in contact with the inner wall surface 162 of the piston container 6 . The ring member 164 is formed by forming an elastic member such as a resin material into an annular shape, and is, for example, an O-ring. Note that the ring member 164 may be fitted in each of the plurality of grooves 160 , or the ring member 164 may be fitted in some of the plurality of grooves 160 .

第3実施形態では、図4に例示するように、ピストン収納容器6はピストン収納容器6の内壁面162を凹むキー溝166を含む。そして、ピストン4は、ピストン4の外周面158から突出し、キー溝166に係合される突出部168を含む。図4に例示する形態では、キー溝166は他方側収納部58の内壁面169に形成され、突出部168は逃がし孔150よりも第2方向D2の他方側に位置している。尚、キー溝166は、一方側収納部58の内壁面に形成されてもよい。 In the third embodiment, as illustrated in FIG. 4 , the piston storage container 6 includes a keyway 166 recessed in the inner wall surface 162 of the piston storage container 6 . The piston 4 includes a protrusion 168 that protrudes from the outer peripheral surface 158 of the piston 4 and is engaged with the keyway 166 . In the form illustrated in FIG. 4 , the key groove 166 is formed in the inner wall surface 169 of the other side housing portion 58, and the projecting portion 168 is located on the other side in the second direction D2 relative to the escape hole 150. As shown in FIG. Note that the key groove 166 may be formed on the inner wall surface of the one-side storage portion 58 .

(作用・効果)
第3実施形態に係る圧力波発生装置1の作用・効果について説明する。第3実施形態によれば、接続流路50が開通される前のような意図しないタイミングで高圧ガスHGが発生したとしても、逃がし孔150を介して、高圧ガスHGを圧力波発生装置1の外部に排出することができる。
(action/effect)
Actions and effects of the pressure wave generator 1 according to the third embodiment will be described. According to the third embodiment, even if the high-pressure gas HG is generated at an unintended timing such as before the connection flow path 50 is opened, the high-pressure gas HG is released from the pressure wave generator 1 through the escape hole 150. Can be discharged to the outside.

第3実施形態によれば、ピストン4の一端面66にはパラボラ状に凹む凹部156が形成されているので、第1ガスG1がピストン4の一端面66に衝突することによって発生する押圧力の向きを第2方向D2の他方に変える、または近づけることができる。よって、ピストン4の第2方向D2の他方側への移動をスムーズにすることができる。 According to the third embodiment, the one end surface 66 of the piston 4 is formed with the concave portion 156 that is recessed in a parabolic shape. The orientation can be changed or closer to the other of the second directions D2. Therefore, it is possible to smoothly move the piston 4 to the other side in the second direction D2.

第3実施形態によれば、ピストン4の外周面158に溝部160が形成されることで、ラビリンス効果により、一方側収納部56の内部空間57から流通空間61への第1ガスG1の漏れを抑制することができる。さらに、高圧ガスHGが貫通孔52を流通している際に、高圧ガスHGが一方側収納部56の内部空間57に流入することを抑制できる。 According to the third embodiment, the formation of the groove portion 160 on the outer peripheral surface 158 of the piston 4 prevents the first gas G1 from leaking from the internal space 57 of the one-side storage portion 56 to the circulation space 61 due to the labyrinth effect. can be suppressed. Furthermore, when the high-pressure gas HG is flowing through the through hole 52, the high-pressure gas HG can be prevented from flowing into the internal space 57 of the one-side storage portion 56.

第3実施形態によれば、溝部160にリング部材164が嵌合されることで、リング部材164が嵌合されていない場合と比較して、第1ガスG1の漏れや高圧ガスHGの流入をより抑制することができる。 According to the third embodiment, by fitting the ring member 164 into the groove 160, leakage of the first gas G1 and inflow of the high-pressure gas HG are prevented as compared with the case where the ring member 164 is not fitted. can be suppressed more.

第3実施形態によれば、キー溝166に突出部168が係合されることで、ピストン4の回転を抑制し、接続流路50を意図通りに開通することができる。 According to the third embodiment, the projection 168 is engaged with the key groove 166, so that the rotation of the piston 4 can be suppressed and the connection flow path 50 can be opened as intended.

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。 The contents described in each of the above embodiments are understood as follows, for example.

[1]本開示に係る圧力波発生装置(1)は、
高圧室(12)内で発生させた高圧ガス(HG)を放出口(48)から外部に放出することで圧力波を発生させるように構成された圧力波発生装置であって、
前記高圧室を画定するとともに、前記高圧ガスを第1方向(D1)に沿って噴出させるための噴出口(14)を有する高圧ガス容器(2)と、
前記噴出口と前記放出口との間を接続する接続流路(50)を開通または遮断するためのピストンであって、前記第1方向と交差する第2方向(D2)に沿って延在するとともに前記第1方向に沿って貫通する貫通孔(52)が形成されているピストン(4)と、
前記ピストンを前記第2方向に沿って往復動可能なように収容するピストン収納容器であって、前記接続流路に対して前記第2方向における一方側に設けられた一方側収納部(56)、及び前記接続流路に対して前記第2方向における他方側に設けられた他方側収納部(58)、を含むピストン収納容器(6)と、
前記一方側収納部内に第1流体(G1)を供給可能な第1流体供給装置(8)、又は前記一方側収納部内を吸引可能な第1吸引装置と、
前記他方側収納部内に第2流体(G2)を供給可能な第2流体供給装置(10)、又は前記他方側収納部内を吸引可能な第2吸引装置と、を備える。
[1] The pressure wave generator (1) according to the present disclosure is
A pressure wave generator configured to generate pressure waves by discharging high-pressure gas (HG) generated in a high-pressure chamber (12) from a discharge port (48) to the outside,
a high-pressure gas container (2) defining the high-pressure chamber and having an ejection port (14) for ejecting the high-pressure gas along a first direction (D1);
A piston for opening or closing a connection channel (50) connecting between the jet and the discharge port, the piston extending along a second direction (D2) crossing the first direction. a piston (4) formed with a through hole (52) penetrating along the first direction with the
A piston storage container that stores the piston so as to reciprocate along the second direction, the one-side storage portion (56) provided on one side of the connection flow path in the second direction. , and the other side storage portion (58) provided on the other side in the second direction with respect to the connection flow path;
a first fluid supply device (8) capable of supplying a first fluid (G1) into the one-side storage portion, or a first suction device capable of sucking the inside of the one-side storage portion;
A second fluid supply device (10) capable of supplying a second fluid (G2) into the other storage portion, or a second suction device capable of sucking the inside of the other storage portion.

上記[1]に記載の構成によれば、ピストンは、第2方向の一方側から押圧又は引張され、且つ第2方向の他方側から押圧又は引張されるように構成されており、ピストン収納容器内を第2方向に沿って往復動する。そして、ピストンには貫通孔が形成されているので、接続流路を開通するためにピストンの端面を接続流路に到達させる必要がない。このため、ピストンが往復動している間、ピストンの第2方向の両端部をピストン収納容器内に収納させてピストンの傾きを抑制することができる。よって、高圧ガスの流れの乱れを抑制し、圧力波を安定させることができる。 According to the configuration described in [1] above, the piston is configured to be pressed or pulled from one side in the second direction and to be pressed or pulled from the other side in the second direction. inside along the second direction. Further, since the through hole is formed in the piston, it is not necessary to reach the end surface of the piston to the connecting channel in order to open the connecting channel. Therefore, while the piston is reciprocating, both end portions of the piston in the second direction can be housed in the piston storage container, thereby suppressing inclination of the piston. Therefore, turbulence in the flow of high-pressure gas can be suppressed, and pressure waves can be stabilized.

[2]幾つかの実施形態では、上記[1]に記載の構成において、
前記第1ガス及び前記第2ガスのそれぞれは不燃性ガスである。
[2] In some embodiments, in the configuration described in [1] above,
Each of the first gas and the second gas is a nonflammable gas.

上記[2]に記載の構成によれば、第1流体又は第2流体は燃焼しないので、ピストン収納容器の損傷を抑制することができる。 According to the configuration described in [2] above, since the first fluid or the second fluid does not burn, damage to the piston container can be suppressed.

[3]幾つかの実施形態では、上記[1]又は[2]に記載の構成において、
前記高圧室にガス燃料(F)を供給するガス燃料供給装置(22)と、
前記高圧室に供給された前記ガス燃料を点火する点火装置(24)と、をさらに備える。
[3] In some embodiments, in the configuration described in [1] or [2] above,
a gas fuel supply device (22) for supplying gas fuel (F) to the high pressure chamber;
and an ignition device (24) for igniting the gas fuel supplied to the high pressure chamber.

上記[3]に記載の構成によれば、高圧室内のガス燃料を燃焼することで、高圧室内に高圧ガスを容易に発生させることができる。 According to the configuration described in [3] above, high-pressure gas can be easily generated in the high-pressure chamber by combusting the gaseous fuel in the high-pressure chamber.

[4]幾つかの実施形態では、上記[3]に記載の構成において、
前記高圧室に酸素ガス(O)を供給する酸素供給装置(26)と、
前記高圧室内の気圧を取得する気圧取得装置(28)と、を備える。
[4] In some embodiments, in the configuration described in [3] above,
an oxygen supply device (26) that supplies oxygen gas (O) to the high-pressure chamber;
and an air pressure acquisition device (28) for acquiring the air pressure in the high pressure chamber.

上記[4]に記載の構成によれば、ガス燃料と酸素ガスのそれぞれを定量的に高圧室に供給することができる。これにより、所望の圧力を有する高圧ガスを発生させることができる。 According to the configuration described in [4] above, each of the gas fuel and the oxygen gas can be quantitatively supplied to the high-pressure chamber. Thereby, high-pressure gas having a desired pressure can be generated.

[5]幾つかの実施形態では、上記[3]又は[4]に記載の構成において、
前記接続流路の開度を、前記接続流路が前記ピストンによって遮断されている状態を開度0%とし、前記接続流路が前記ピストンによって開通されている状態のうち前記接続流路を流れる前記高圧ガスの流量が最大となる状態を開度100%と定義すると、
前記圧力波発生装置は、
前記開度を取得する開度取得装置(51)と、
前記開度取得装置が取得した前記開度が0%より大きい場合に、前記点火装置に点火動作を実行させるように構成されている点火実行装置(100)と、をさらに備える。
[5] In some embodiments, in the configuration described in [3] or [4] above,
The opening degree of the connecting channel is set to 0% when the connecting channel is blocked by the piston, and the flow flows through the connecting channel while the connecting channel is opened by the piston. If the state where the flow rate of the high pressure gas is maximum is defined as 100% opening,
The pressure wave generator is
an opening acquisition device (51) for acquiring the opening;
and an ignition execution device (100) configured to cause the ignition device to perform an ignition operation when the opening acquired by the opening acquisition device is greater than 0%.

開度が0%より大きくなる前に点火動作が実行される場合、高圧ガス容器に要求される耐圧性能は大きくなってしまう。また、圧力波発生装置から高圧ガスが漏れる可能性が高まる。上記[5]に記載の構成によれば、開度が0%より大きくなった後に点火動作が実行されるので、高圧ガス容器の耐圧性能を高める必要がなくなる。 If the ignition operation is performed before the degree of opening becomes greater than 0%, the pressure resistance performance required of the high-pressure gas container becomes large. In addition, the possibility of high pressure gas leaking from the pressure wave generator increases. According to the configuration described in [5] above, since the ignition operation is performed after the degree of opening becomes greater than 0%, there is no need to increase the pressure resistance performance of the high-pressure gas container.

[6]幾つかの実施形態では、上記[1]から[5]の何れか1つに記載の構成において、
前記ピストンは、
前記ピストンを前記第1方向に沿って貫通し、前記第2方向において前記貫通孔とはずれている連通孔(152)と、
前記連通孔内に配置され、予め設定された圧力を超えると破裂する破裂板(154)と、を有する逃がし孔(150)をさらに含む。
[6] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [5] above,
The piston is
a communication hole (152) penetrating the piston along the first direction and deviated from the through hole in the second direction;
A relief hole (150) having a rupture disc (154) arranged in the communication hole and ruptured when a preset pressure is exceeded.

上記[6]に記載の構成によれば、意図しないタイミングで高圧ガスが発生したとしても、逃がし孔を介して、高圧ガスを圧力波発生装置の外部に排出することができる。 According to the configuration described in [6] above, even if high-pressure gas is generated at an unintended timing, the high-pressure gas can be discharged to the outside of the pressure wave generator through the escape hole.

[7]幾つかの実施形態では、上記[1]から[6]の何れか1つに記載の構成において、
一端が前記ピストン収納容器に接続され、前記第2流体供給装置によって供給された前記他方側収納部内の前記第2流体を排出可能に構成される圧抜ライン(110)と、
前記圧抜ラインに設けられる圧抜弁(112)と、をさらに備える。
[7] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [6] above,
a depressurization line (110), one end of which is connected to the piston storage container and configured to discharge the second fluid in the other storage portion supplied by the second fluid supply device;
and a depressurization valve (112) provided in the depressurization line.

圧力波を発生させる際には、ピストンの移動速度を高めることで、高圧ガスの圧力の低減を抑制して高圧ガスを放出口から外部に放出することが望ましい。上記[7]に記載の構成によれば、圧抜弁の開弁によって他方側収納部内から第2流体を排出してから第1流体を一方側収納部内に供給することで、一方側収納部内の圧力と他方側収納部内の圧力との差を高め、ピストンの移動速度を高めることができる。 When the pressure wave is generated, it is desirable to increase the moving speed of the piston to suppress the reduction in the pressure of the high-pressure gas and release the high-pressure gas to the outside from the outlet. According to the configuration described in [7] above, the second fluid is discharged from the inside of the other storage portion by opening the pressure relief valve, and then the first fluid is supplied into the one storage portion. By increasing the difference between the pressure and the pressure in the other-side housing, the moving speed of the piston can be increased.

[8]幾つかの実施形態では、上記[1]から[7]の何れか1つに記載の構成において、
前記第1流体供給装置は、
前記第1流体が貯留される第1流体タンク(86)と、
前記第1ガスタンクと前記ピストン収納容器の前記一方側収納部とを連通する第1流体ライン(88)と、
前記第1流体ラインに設けられる第1流体弁(90)と、を含み、
前記第2流体供給装置は、
前記第2流体が貯留される第2流体タンク(92)と、
前記第2流体タンクと前記ピストン収納容器の前記他方側収納部内とを連通する第2流体ライン(94)と、
前記第2流体ラインに設けられる第2流体弁(96)と、を含み、
一端(120a)が前記第1流体弁よりも前記第1流体ラインの前記ピストン収納容器側に接続され、他端(120b)が前記第2流体弁よりも前記第2流体ラインの前記ピストン収納容器側に接続される接続ライン(120)と、
前記接続ラインに設けられる接続弁(122)と、をさらに備える。
[8] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [7] above,
The first fluid supply device is
a first fluid tank (86) in which the first fluid is stored;
a first fluid line (88) communicating between the first gas tank and the one-side storage portion of the piston storage container;
a first fluid valve (90) provided in the first fluid line;
The second fluid supply device is
a second fluid tank (92) in which the second fluid is stored;
a second fluid line (94) communicating between the second fluid tank and the other storage portion of the piston storage container;
a second fluid valve (96) provided in the second fluid line;
One end (120a) is connected to the piston storage container side of the first fluid line rather than the first fluid valve, and the other end (120b) is connected to the piston storage container of the second fluid line rather than the second fluid valve. a connecting line (120) connected to the side;
A connection valve (122) provided in the connection line.

上記[8]に記載の構成によれば、接続弁の開弁によって一方側収納部内の圧力と他方側収納部内の圧力との差をゼロ又は非常に小さくすることができる。 According to the configuration described in [8] above, the difference between the pressure inside the one storage portion and the pressure inside the other storage portion can be reduced to zero or very small by opening the connection valve.

[9]幾つかの実施形態では、上記[8]に記載の構成において、
一端(130a)が前記高圧ガス容器に接続され、他端(130b)が前記接続弁よりも前記接続ラインの前記一端側の部分に接続されるパージライン(130)と、
前記パージラインに設けられるパージ弁(132)と、をさらに備える。
[9] In some embodiments, in the configuration described in [8] above,
a purge line (130) having one end (130a) connected to the high-pressure gas container and the other end (130b) connected to a portion of the connection line closer to the one end than the connection valve;
and a purge valve (132) provided in the purge line.

圧力波の発生後、高圧ガス容器内の圧力は、大気圧付近にまで低減している。上記[9]に記載の構成によれば、パージ弁の開弁によって、高圧ガス容器内に残留するガス燃料を外部にパージすることができる。 After the pressure wave is generated, the pressure inside the high-pressure gas container is reduced to near atmospheric pressure. According to the configuration described in [9] above, gas fuel remaining in the high-pressure gas container can be purged to the outside by opening the purge valve.

[10]幾つかの実施形態では、上記[1]から[9]の何れか1つに記載の構成において、
前記ピストン収納容器は、
前記ピストンの前記第2方向の前記一方側の一端面(66)と対向する対向面(68)を有する一端壁(70)を含み、
前記一端壁には、前記一端壁を前記第2方向に沿って貫通し、前記対向面を開口する第1流体流通孔(71)が形成され、
前記第1流体供給装置は、前記第1流体流通孔を介して、前記ピストンの前記一端面に向かって前記第1流体を流通させるように構成されており、
前記第1流体流通孔は、前記対向面の前記開口を拡径する拡径部(82)を含む。
[10] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [9] above,
The piston storage container is
an end wall (70) having a facing surface (68) facing the one end surface (66) of the one side of the piston in the second direction;
The one end wall is formed with a first fluid flow hole (71) penetrating the one end wall along the second direction and opening the opposing surface,
The first fluid supply device is configured to circulate the first fluid toward the one end surface of the piston via the first fluid circulation hole,
The first fluid communication hole includes an enlarged diameter portion (82) that enlarges the opening of the facing surface.

上記[10]に記載の構成によれば、第1流体が衝突するピストンの一端面の面積を大きくし、ピストンの第2方向の他方側への移動をスムーズにすることができる。 According to the configuration described in [10] above, the area of the one end surface of the piston with which the first fluid collides can be increased, and the movement of the piston to the other side in the second direction can be made smooth.

[11]幾つかの実施形態では、上記[1]から[10]の何れか1つに記載の構成において、
前記ピストン収納容器は、
前記ピストンの前記第2方向の前記一方側の一端面(66)と対向する対向面(68)を有する一端壁(70)を含み、
前記一端壁には、前記一端壁を前記第2方向に沿って貫通し、前記対向面を開口する第1流体流通孔(71)が形成され、
前記第1流体供給装置は、前記第1流体流通孔を介して、前記ピストンの前記一端面に向かって前記第1流体を流通させるように構成されており、
前記ピストンの前記一端面には、パラボラ状に凹む凹部(156)が形成されている。
[11] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [10] above,
The piston storage container is
an end wall (70) having a facing surface (68) facing the one end surface (66) of the one side of the piston in the second direction;
The one end wall is formed with a first fluid flow hole (71) penetrating the one end wall along the second direction and opening the opposing surface,
The first fluid supply device is configured to circulate the first fluid toward the one end surface of the piston via the first fluid circulation hole,
A parabolic concave portion (156) is formed in the one end face of the piston.

上記[11]に記載の構成によれば、第1流体がピストンの一端面に衝突することによって発生する押圧力の向きを第2方向の他方へ変えて、又は近づけて、ピストンの第2方向の他方側への移動をスムーズにすることができる。 According to the configuration described in [11] above, the direction of the pressing force generated by the first fluid colliding with the one end surface of the piston is changed to the other of the second directions or brought closer to the second direction of the piston. can be smoothly moved to the other side.

[12]幾つかの実施形態では、上記[1]から[11]の何れか1つに記載の構成において、
前記ピストンには、前記ピストンの外周面(158)を凹む溝部(160)が形成されている。
[12] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [11] above,
A groove (160) is formed in the piston by recessing the outer peripheral surface (158) of the piston.

上記[12]に記載の構成によれば、ラビリンス効果により、ピストン収納容器の一方側収納部内からの漏れ、及び、ピストン収納容器の他方側収納部内からの漏れのうちの少なくとも一方を抑制することができる。 According to the configuration described in [12] above, the labyrinth effect suppresses at least one of leakage from the one-side storage portion of the piston storage container and leakage from the other-side storage portion of the piston storage container. can be done.

[13]幾つかの実施形態では、上記[12]に記載の構成において、
前記ピストンは、前記溝部に嵌合され、前記ピストン収納容器の内壁面(162)と接触するリング部材(164)をさらに備える。
[13] In some embodiments, in the configuration described in [12] above,
The piston further comprises a ring member (164) fitted in the groove and in contact with the inner wall surface (162) of the piston container.

上記[13]に記載の構成によれば、上記[12]に記載の構成と比較して、ピストン収納容器の一方側収納部内からの漏れ、及び、ピストン収納容器の他方側収納部内からの漏れのそれぞれをより抑制することができる。 According to the configuration described in [13] above, compared with the configuration described in [12] above, leakage from the one side storage portion of the piston storage container and leakage from the other side storage portion of the piston storage container can be further suppressed.

[14]幾つかの実施形態では、上記[1]から[13]の何れか1つに記載の構成において、
前記ピストン収納容器の内部は、前記第1方向に沿って切断した断面視において円形状を有し、
前記ピストンは円柱形状を有し、
前記ピストン収納容器は前記ピストン収納容器の内壁面を凹むキー溝(166)を含み、且つ、前記ピストンは前記ピストンの外周面から突出し、前記キー溝に係合される突出部(168)を含む、
又は
前記ピストンは前記ピストンの外周面を凹むキー溝を含み、且つ、前記ピストン収納容器は前記ピストン収納容器の内壁面から突出し、前記キー溝に係合される突出部を含む。
[14] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [13] above,
The interior of the piston storage container has a circular shape in a cross-sectional view taken along the first direction,
the piston has a cylindrical shape,
The piston storage container includes a key groove (166) recessed in the inner wall surface of the piston storage container, and the piston includes a protrusion (168) that protrudes from the outer peripheral surface of the piston and is engaged with the key groove. ,
Alternatively, the piston includes a key groove recessed in the outer peripheral surface of the piston, and the piston storage container includes a protrusion that protrudes from the inner wall surface of the piston storage container and is engaged with the key groove.

上記[14]に記載の構成によれば、ピストンの回転を抑制し、接続流路を意図通りに開通することができる。 According to the configuration described in [14] above, the rotation of the piston can be suppressed, and the connection flow path can be opened as intended.

1 圧力波発生装置
2 高圧ガス容器
4 ピストン
6 ピストン収納容器
8 第1ガス供給装置(第1流体供給装置)
10 第2ガス供給装置(第2流体供給装置)
12 高圧室
14 噴出口
22 ガス燃料供給装置
24 点火装置
26 酸素供給装置
28 気圧取得装置
48 放出口
50 接続流路
51 開度取得装置
52 貫通孔
56 一方側収納部
58 他方側収納部
66 ピストンの一端面
68 一端壁の対向面
70 一端壁
71 第1ガス流通孔(第1流体流通孔)
82 拡径部
86 第1ガスタンク(第1流体タンク)
88 第1ガスライン(第1流体ライン)
90 第1ガス弁(第1流体弁)
92 第2ガスタンク(第2流体タンク)
94 第2ガスライン(第2流体ライン)
96 第2ガス弁(第2流体弁)
100 制御装置
110 圧抜ライン
112 圧抜弁
120 接続ライン
120a 接続ラインの一端
120b 接続ラインの他端
122 接続弁
130 パージライン
130a パージラインの一端
130b パージラインの他端
132 パージ弁
150 逃がし孔
152 連通孔
154 破裂板
156 凹部
158 ピストンの外周面
160 溝部
162 ピストン収納容器の内壁面
164 リング部材
166 キー溝
168 突出部
D1 第1方向
D2 第2方向
F ガス燃料
G1 第1ガス(第1流体)
G2 第2ガス(第2流体)
HG 高圧ガス
O 酸素ガス
1 pressure wave generator 2 high-pressure gas container 4 piston 6 piston storage container 8 first gas supply device (first fluid supply device)
10 Second gas supply device (second fluid supply device)
12 High-pressure chamber 14 Jet port 22 Gas fuel supply device 24 Ignition device 26 Oxygen supply device 28 Atmospheric pressure acquisition device 48 Release port 50 Connection channel 51 Opening degree acquisition device 52 Through hole 56 One side storage portion 58 Other side storage portion 66 Piston One end surface 68 Opposing surface 70 of one end wall One end wall 71 First gas circulation hole (first fluid circulation hole)
82 Expanded diameter portion 86 First gas tank (first fluid tank)
88 first gas line (first fluid line)
90 first gas valve (first fluid valve)
92 second gas tank (second fluid tank)
94 second gas line (second fluid line)
96 second gas valve (second fluid valve)
100 control device 110 pressure release line 112 pressure release valve 120 connection line 120a one end of connection line 120b other end of connection line 122 connection valve 130 purge line 130a one end of purge line 130b other end of purge line 132 purge valve 150 relief hole 152 communication hole 154 Rupture disk 156 Recess 158 Outer peripheral surface 160 of piston Groove 162 Inner wall surface 164 of piston storage container Ring member 166 Key groove 168 Projection D1 First direction D2 Second direction F Gas fuel G1 First gas (first fluid)
G2 second gas (second fluid)
HG high pressure gas O oxygen gas

Claims (14)

高圧室内で発生させた高圧ガスを放出口から外部に放出することで圧力波を発生させるように構成された圧力波発生装置であって、
前記高圧室を画定するとともに、前記高圧ガスを第1方向に沿って噴出させるための噴出口を有する高圧ガス容器と、
前記噴出口と前記放出口との間を接続する接続流路を開通または遮断するためのピストンであって、前記第1方向と交差する第2方向に沿って延在するとともに前記第1方向に沿って貫通する貫通孔が形成されているピストンと、
前記ピストンを前記第2方向に沿って往復動可能なように収容するピストン収納容器であって、前記接続流路に対して前記第2方向における一方側に設けられた一方側収納部、及び前記接続流路に対して前記第2方向における他方側に設けられた他方側収納部、を含むピストン収納容器と、
前記一方側収納部内に第1流体を供給可能な第1流体供給装置、又は前記一方側収納部内を吸引可能な第1吸引装置と、
前記他方側収納部内に第2流体を供給可能な第2流体供給装置、又は前記他方側収納部内を吸引可能な第2吸引装置と、を備える、
圧力波発生装置。
A pressure wave generator configured to generate pressure waves by releasing high-pressure gas generated in a high-pressure chamber from an outlet to the outside,
a high-pressure gas container defining the high-pressure chamber and having an ejection port for ejecting the high-pressure gas along a first direction;
A piston for opening or closing a connection flow path connecting between the ejection port and the discharge port, the piston extending along a second direction intersecting the first direction and extending in the first direction. a piston having a through hole extending therethrough;
A piston storage container that houses the piston so as to be able to reciprocate along the second direction, the one-side storage portion provided on one side in the second direction with respect to the connection flow path; a piston storage container provided on the other side in the second direction with respect to the connecting channel;
a first fluid supply device capable of supplying a first fluid into the one-side storage portion, or a first suction device capable of sucking the inside of the one-side storage portion;
a second fluid supply device capable of supplying a second fluid into the other storage portion, or a second suction device capable of sucking the inside of the other storage portion;
Pressure wave generator.
前記第1流体及び前記第2流体のそれぞれは不燃性ガスである、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
each of the first fluid and the second fluid is a non-flammable gas;
The pressure wave generator according to claim 1.
前記高圧室にガス燃料を供給するガス燃料供給装置と、
前記高圧室に供給された前記ガス燃料を点火する点火装置と、をさらに備える、
請求項1又は2に記載の圧力波発生装置。
a gas fuel supply device for supplying gas fuel to the high pressure chamber;
an ignition device that ignites the gas fuel supplied to the high pressure chamber;
The pressure wave generator according to claim 1 or 2.
前記高圧室に酸素ガスを供給する酸素供給装置と、
前記高圧室内の気圧を取得する気圧取得装置と、を備える、
請求項3に記載の圧力波発生装置。
an oxygen supply device that supplies oxygen gas to the high pressure chamber;
an air pressure acquisition device that acquires the air pressure in the high pressure chamber,
The pressure wave generator according to claim 3.
前記接続流路の開度を、前記接続流路が前記ピストンによって遮断されている状態を開度0%とし、前記接続流路が前記ピストンによって開通されている状態のうち前記接続流路を流れる前記高圧ガスの流量が最大となる状態を開度100%と定義すると、
前記圧力波発生装置は、
前記開度を取得する開度取得装置と、
前記開度取得装置が取得した前記開度が0%より大きい場合に、前記点火装置に点火動作を実行させるように構成されている点火実行装置と、をさらに備える、
請求項3に記載の圧力波発生装置。
The opening degree of the connecting channel is set to 0% when the connecting channel is blocked by the piston, and the flow flows through the connecting channel while the connecting channel is opened by the piston. If the state where the flow rate of the high pressure gas is maximum is defined as 100% opening,
The pressure wave generator is
an opening acquisition device that acquires the opening;
an ignition execution device configured to cause the ignition device to perform an ignition operation when the opening acquired by the opening acquisition device is greater than 0%;
The pressure wave generator according to claim 3.
前記ピストンは、
前記ピストンを前記第1方向に沿って貫通し、前記第2方向において前記貫通孔とはずれている連通孔と、
前記連通孔内に配置され、予め設定された圧力を超えると破裂する破裂板と、を有する逃がし孔をさらに含む、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
The piston is
a communication hole penetrating the piston along the first direction and deviated from the through hole in the second direction;
Further comprising a relief hole having a rupture disc arranged in the communication hole and ruptured when a preset pressure is exceeded,
The pressure wave generator according to claim 1.
一端が前記ピストン収納容器に接続され、前記第2流体供給装置によって供給された前記他方側収納部内の前記第2流体を排出可能に構成される圧抜ラインと、
前記圧抜ラインに設けられる圧抜弁と、をさらに備える、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
a depressurization line, one end of which is connected to the piston storage container and configured to discharge the second fluid in the other storage portion supplied by the second fluid supply device;
and a depressurization valve provided in the depressurization line,
The pressure wave generator according to claim 1.
前記第1流体供給装置は、
前記第1流体が貯留される第1流体タンクと、
前記第1流体タンクと前記ピストン収納容器の前記一方側収納部内とを連通する第1流体ラインと、
前記第1流体ラインに設けられる第1流体弁と、を含み、
前記第2流体供給装置は、
前記第2流体が貯留される第2流体タンクと、
前記第2流体タンクと前記ピストン収納容器の前記他方側収納部内とを連通する第2流体ラインと、
前記第2流体ラインに設けられる第2流体弁と、を含み、
一端が前記第1流体弁よりも前記第1流体ラインの前記ピストン収納容器側に接続され、他端が前記第2流体弁よりも前記第2流体ラインの前記ピストン収納容器側に接続される接続ラインと、
前記接続ラインに設けられる接続弁と、をさらに備える、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
The first fluid supply device is
a first fluid tank in which the first fluid is stored;
a first fluid line that communicates between the first fluid tank and the one-side storage portion of the piston storage container;
a first fluid valve provided in the first fluid line;
The second fluid supply device is
a second fluid tank in which the second fluid is stored;
a second fluid line communicating between the second fluid tank and the other storage portion of the piston storage container;
a second fluid valve provided in the second fluid line;
A connection in which one end is connected to the piston container side of the first fluid line rather than the first fluid valve, and the other end is connected to the piston container side of the second fluid line rather than the second fluid valve. line and
A connection valve provided in the connection line,
The pressure wave generator according to claim 1.
一端が前記高圧ガス容器に接続され、他端が前記接続弁よりも前記接続ラインの前記一端側の部分に接続されるパージラインと、
前記パージラインに設けられるパージ弁と、をさらに備える、
請求項8に記載の圧力波発生装置。
a purge line having one end connected to the high-pressure gas container and the other end connected to a portion of the connection line closer to the one end than the connection valve;
a purge valve provided in the purge line,
The pressure wave generator according to claim 8.
前記ピストン収納容器は、
前記ピストンの前記第2方向の前記一方側の一端面と対向する対向面を有する一端壁を含み、
前記一端壁には、前記一端壁を前記第2方向に沿って貫通し、前記対向面を開口する第1流体流通孔が形成され、
前記第1流体供給装置は、前記第1流体流通孔を介して、前記ピストンの前記一端面に向かって前記第1流体を流通させるように構成されており、
前記第1流体流通孔は、前記対向面の前記開口を拡径する拡径部を含む、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
The piston storage container is
including one end wall having a facing surface facing the one end surface of the one side of the piston in the second direction;
The one end wall is formed with a first fluid communication hole penetrating the one end wall along the second direction and opening the facing surface,
The first fluid supply device is configured to circulate the first fluid toward the one end surface of the piston via the first fluid circulation hole,
The first fluid communication hole includes a diameter-enlarging portion that expands the opening of the facing surface,
The pressure wave generator according to claim 1.
前記ピストン収納容器は、
前記ピストンの前記第2方向の前記一方側の一端面と対向する対向面を有する一端壁を含み、
前記一端壁には、前記一端壁を前記第2方向に沿って貫通し、前記対向面を開口する第1流体流通孔が形成され、
前記第1流体供給装置は、前記第1流体流通孔を介して、前記ピストンの前記一端面に向かって前記第1流体を流通させるように構成されており、
前記ピストンの前記一端面には、パラボラ状に凹む凹部が形成されている、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
The piston storage container is
including one end wall having a facing surface facing the one end surface of the one side of the piston in the second direction;
The one end wall is formed with a first fluid communication hole penetrating the one end wall along the second direction and opening the facing surface,
The first fluid supply device is configured to circulate the first fluid toward the one end surface of the piston via the first fluid circulation hole,
The one end surface of the piston is formed with a recess that is recessed in a parabolic shape,
The pressure wave generator according to claim 1.
前記ピストンには、前記ピストンの外周面を凹む溝部が形成されている、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
The piston is formed with a groove recessed in the outer peripheral surface of the piston,
The pressure wave generator according to claim 1.
前記ピストンは、前記溝部に嵌合され、前記ピストン収納容器の内壁面と接触するリング部材をさらに備える、
請求項12に記載の圧力波発生装置。
The piston further comprises a ring member fitted in the groove and in contact with the inner wall surface of the piston container,
The pressure wave generator according to claim 12.
前記ピストン収納容器の内部は、前記第1方向に沿って切断した断面視において円形状を有し、
前記ピストンは円柱形状を有し、
前記ピストン収納容器は前記ピストン収納容器の内壁面を凹むキー溝を含み、且つ、前記ピストンは前記ピストンの外周面から突出し、前記キー溝に係合される突出部を含む、
又は
前記ピストンは前記ピストンの外周面を凹むキー溝を含み、且つ、前記ピストン収納容器は前記ピストン収納容器の内壁面から突出し、前記キー溝に係合される突出部を含む、
請求項1に記載の圧力波発生装置。
The interior of the piston storage container has a circular shape in a cross-sectional view taken along the first direction,
the piston has a cylindrical shape,
The piston storage container includes a key groove recessed in the inner wall surface of the piston storage container, and the piston includes a protrusion that protrudes from the outer peripheral surface of the piston and is engaged with the key groove,
or the piston includes a key groove recessed in the outer peripheral surface of the piston, and the piston storage container includes a protrusion that protrudes from the inner wall surface of the piston storage container and is engaged with the key groove,
The pressure wave generator according to claim 1.
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