JPH0420756B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超高圧水加工装置等に使用される圧
水供給装置におけるノズル目詰り検出方法および
その装置に関するものである。

〔従来の技術〕

超高圧水加工装置等における噴射ノズルの孔径
は非常に小さく、直径１mm以下のものが多い。

したがつて、異物等によりこのノズルが目詰り
しやすく、ノズルの目詰りが発生した場合、被加
工物に対し未加工部分が発生し、製品不良が生ず
る。

このようなノズルが連続的な生産ライン上に設
けられている場合は、前記ノズルの目詰りの発見
が遅れ、ノズルの交換、洗浄等のメンテナンス費
用よりも製品不良によるコストが大きくなる。

そこで、従来は、特開昭58−98156号公報に示
されるように、ノズルから噴射された流体によつ
て噴射の周囲の大気が運び去られて生ずる大気圧
との差圧を取出し、この差圧の有無または大小に
よつて表示装置を作動させることにより、ノズル
の目詰りを検出するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記公報に記載のノズル目詰り検出方法は、ノ
ズルに前記差圧を取出すための手段を設けるもの
であるから、前記ノズルが複数ある場合は、個々
のノズルにそれぞれ前記差圧取出し手段を設ける
煩わしさがある。

また、ノズルの目詰り検出方法として、ノズル
１個の場合は、ポンプの２次側（吐出側）流路に
圧力スイツチ等の圧力センサを設け、この圧力セ
ンサにより異常圧を検出し、生産ラインを停止す
ることが可能であるが、前記ノズルが複数個ある
場合は、ポンプの２次側の圧力変化から異常を検
出することは非常に難しい。

本発明の目的は、測定が容易かつ確実であるポ
ンプ１次側のドレン流量の変化を検出することに
より、ポンプ２次側のノズルの目詰り状態を容易
かつ正確に検出することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ポンプ１次側の駆動液によりポンプ
３１を駆動し、このポンプ３１から吐出した圧水
をポンプ２次側の複数個のノズル５８に供給する
圧水供給装置において、前記ポンプ１次側の駆動
液のドレン流量の変化を検出することにより、前
記ポンプ３１の作動速度の変化の原因となる前記
ポンプ２次側のノズル５８の目詰り状態を検出す
るノズル目詰り検出方法である。

また、本発明は、前記圧水供給装置において、
前記ポンプ３１に供給される前記ポンプ１次側の
駆動液の一部をリリーフバルブ２４を経てタンク
１１に戻すドレン流路２５に、ポンプ２次側のノ
ズル５８の目詰り状態に基づ前記駆動液の供給側
ドレン流量の変化を検出する流量計２６を設けた
ノズル目詰り検出装置である。

さらに、本発明は、前記圧水供給装置におい
て、前記ポンプ３１から排出された前記ポンプ１
次側の駆動液をタンク１１に戻すドレン流路４１
に、ポンプ２次側のノズル５８の目詰り状態に基
づく前記駆動液の排出側ドレン流量の変化を検出
する流量計４２を設けたノズル目詰り検出装置で
ある。

〔作用〕

本発明は、ノズル５８が目詰りすると、ポンプ
３１の２次側抵抗が高まり、ポンプ３１の作動速
度が低速になる。すると、このポンプ３１に供給
される駆動液の流量およびポンプ３１から排出さ
れる駆動液の流量が減少するから、この駆動液の
流量変化を流量計で測定すればノズル５８の目詰
り状態を検出できる。

その際、タンク（大気圧）１１に開放された低
圧ドレン流路中で駆動液のドレン流量の変化を測
定することにより、容易かつ正確に流量変化を測
定でき、これに基づき容易かつ正確にノズル５８
の目詰り状態を検出できる。この駆動液のドレン
流量の変化を検出する手段は次の２とおりある。

ポンプ３１に供給される駆動液の流量の減少
は、リリーフバルブ２４を経てタンク１１に戻る
駆動液のドレン流量の増加となつて現れるから、
この供給側ドレン流量の増加分を流量計２６で測
定することによりノズル５８の目詰り状態を検出
する。

また、ポンプ３１から排出される駆動液の流量
（排出側ドレン流量）の減少分を流量計４２によ
り直接測定して、ノズル５８の目詰り状態を検出
するようにしてもよい。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して
詳細に説明する。

１１はオイルタンクであり、このタンク１１内
の油をサクシヨンフイルタ１２を介し、電動機１
３により駆動されるオイルポンプ１４により吸い
上げ、マニホールド１５に設けたチエツクバルブ
１６を介し給油流路１７に吐出供給する。この給
油流路１７に圧力計１８を設けるとともに、切換
弁１９の給油ポートを接続する。

この切換弁１９の一方の出力ポートはドレイン
流路２１に接続し、他方の出力ポートは給油流路
２２に接続する。さらにこの切換弁１９の排油ポ
ートは流路２３を介して前記ドレン流路２１に接
続する。そうして、前記電動機１３を始動すると
きに、前記切換弁１９を図示する状態に切換えて
おくことにより、ポンプ１４に油圧負荷があまり
かからないようにする。

さらに、前記給油流路１７と前記ドレン流路２
１との間にリリーフバルブ２４を設け、給油流路
１７内の油圧をこのリリーフバルブ２４で設定さ
れた圧に制御する。

さらに、前記マニホールド内ドレン流路２１に
外部ドレン流路２５を接続し、このドレン流路２
５中に流量計２６を設ける。この流量計２６で電
気的に得られたドレン流量に関する測定値は、ア
ンプ２７により増幅して設定器２８に取出し、こ
の設定器２８において、設定値と前記測定値とを
比較し、後で説明するようにノズル目詰り状態が
あつたときに、ブザー等によりその異常を知らせ
るようにする。

また、前記給油流路２２を超高圧ポンプ３１の
駆動用切換弁３２の給油ポートに接続し、この切
換弁３２の一方の出力ポートをブースタシリンダ
３３の一方のピストン室３４に接続するととも
に、他方の出力ポートをブースタシリンダ３３の
他方のピストン室３５に接続する。前記切換弁３
２は前記ブースタシリンダ３３に一体的に設け
る。

さらに前記切換弁３２の排油ポートをドレン流
路４１に接続し、このドレン流路４１中に流量計
４２を設ける。この流量計４２で電気的に得られ
たドレン流量に関する測定値は、アンプ４３によ
り増幅して設定器４４に取出し、この設定器４４
において、設定値と前記測定値とを比較し、後で
説明するようにノズル目詰り状態があつたとき
に、ブザー等によりその異常を知らせるようにす
る。

前記ブースタシリンダ３３は、前記切換弁３２
の油圧切換作用によつて往復動するピストン５１
を内部に嵌合してなり、このピストン５１の両側
面に一体成形したプランジヤ５２により、給水管
路５３に加圧供給された水を吸込用チエツクバル
ブ５４を介して吸込むとともに、吐出用チエツク
バルブ５５を介して流路に吐出する。この流路５
６は外部の吐出流路５７を経て複数個のノズル５
８に接続する。さらに、前記吐出流路５７に圧力
スイツチ５９を設け、ほとんどのノズル５８が目
詰りして流路５７内の水圧が異常に高まつたと
き、その異常圧をこの圧力スイツチ５９により検
知して、この圧水供給装置を自動停止させるよう
にする。

次に、この実施例の作用を説明する。

ポンプ１４が安定運転状態に入つたら、切換弁
１９を切換えて給油流路１７，２２を連通し、そ
して切換弁３２の連続的切換作用により超高圧ポ
ンプ１次側の駆動油を制御し、超高圧ポンプ３１
のブースタシリンダ３３のピストン５１を往復駆
動し、前記プランジヤ５２により吐出した超高圧
水を超高圧ポンプ２次側の複数個のノズル５８に
加圧供給する。

このとき、前記給油流路１７からリリーフバル
ブ２４および流量計２６を経てタンク１１に駆動
油の一部が排出され、また切換弁３２の排油ポー
トから流量計４２を経てタンク１１に戻り側の駆
動油が排出される。

そうして、ポンプ３１の作動速度（ブースタピ
ストン５１の移動速度）は、１次側駆動油の流
量、圧力に比例しており、今、複数個のノズル径
が一定であるとした場合、前記速度はノズルの個
数に比例して決定される。例えば、１個のノズル
５８が目詰りを起した場合、ポンプ３１の２次側
抵抗がその分だけ高まり、ポンプ３１の作動速度
（ブースタ速度）はその分だけ遅くなる。すると、
このポンプ３１に供給される駆動油の流量および
ポンプ３１から排出される駆動油の流量が減少す
るから、この駆動油の流量変化を流量計で測定す
ればノズル５８の目詰り状態を検出できる。

その際、タンク（大気圧）に開放された低圧ド
レン流路中でポンプ１次側の駆動油のドレン流量
の変化を検出することにより、前記駆動油の流量
変化を容易かつ正確に測定でき、これに基づき前
記ポンプ３１の作動速度の変化の原因となるポン
プ２次側のノズル５８の目詰り状態を容易かつ正
確に検出できる。

この駆動油のドレン流量の変化を検出する方法
としては次の２とおりある。

ポンプ３１に供給されるポンプ１次側の駆動油
の流量の減少は、リリーフバルブ２４およびドレ
ン流路２５を経てタンク１１に戻る一部駆動油の
ドレン流量（リリーフ流量）の増加となつて現れ
るから、この駆動油の供給側ドレン流量（リリー
フ流量）の増加分を流量計２６で検出することに
より、ポンプ２次側のノズル５８の目詰り状態を
検出する。

または、ポンプ３１のブースタシリンダ３３か
ら排出されドレン流路を経てタンク１１に戻るポ
ンプ１次側の駆動油の流路すなわち駆動油の排出
側ドレン流量の減少分を流量計４２により直接検
出して、ポンプ２次側のノズル５８の目詰り状態
を検出する。

なお、前記ブースタシリンダ３３の往復動にお
いて、行き戻り点の死点が発生する部分は、測定
不可域であるので、タイマー等を併用することに
よつて目詰りの連続性をもたせるようにする。

前記流量計２６による目詰り検出および流量計
４２による目詰り検出は、どちらか一方を選択し
てそれぞれ単独で行つてもよいし、あるいは両方
を用いて行つてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ポンプ２次側のノズルの目詰
り個数に応じて変化するポンプ１次側の駆動液の
ドレン流量を検出して、前記ノズルの目詰り状態
を検出するようにしたから、高圧側の複数個のノ
ズルにそれぞれ目詰り検出手段を設ける煩わしさ
がなく、また、大気圧に開放されていて測定が容
易かつ確実である低圧のドレン流量の変化を検出
することにより、ポンプ２次側のノズルの目詰り
状態を容易かつ正確に検出できる。

さらに、前記ポンプに供給される駆動液の一部
をリリーフバルブを経てタンクに戻すドレン流路
に、この駆動液を供給側ドレン流量の変化を検出
する流量計を設けたり、または前記ポンプから排
出される駆動液をタンクに戻すドレン流路に、こ
の駆動液の排出側ドレン流量の変化を検出する流
量計を設けたりして、ポンプ１次側の駆動液のド
レン流量の変化を検出する手段を容易に形成でき
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のノズル目詰り検出方法およびその
装置の一実施例を示す流体回路図である。 １１……タンク、２４……リリーフバルブ、２
５……ドレン流路、２６……流量計、３１……ポ
ンプ、４１……ドレン流路、４２……流量計、５
８……ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプ１次側の駆動液によりポンプを駆動
   し、このポンプから吐出した圧水をポンプ２次側
   の複数個のノズルに供給する圧水供給装置におい
   て、前記ポンプ１次側の駆動液のドレン流量の変
   化を検出することにより、前記ポンプの作動速度
   の変化の原因となる前記ポンプ２次側のノズルの
   目詰り状態を検出することを特徴とする圧水供給
   装置におけるノズル目詰り検出方法。 ２ ポンプ１次側の駆動液によりポンプを駆動
   し、このポンプから吐出した圧水をポンプ２次側
   の複数個のノズルに供給する圧水供給装置におい
   て、前記ポンプに供給される前記ポンプ１次側の
   駆動液の一部をリリーフバルブを経てタンクに戻
   すドレン流路に、ポンプ２次側のノズルの目詰り
   状態に基づく前記駆動液の供給側ドレン流量の変
   化を検出する流量計を設けたことを特徴とする圧
   水供給装置におけるノズル目詰り検出装置。 ３ ポンプ１次側の駆動液によりポンプを駆動
   し、このポンプから吐出した圧水をポンプ２次側
   の複数個のノズルに供給する圧水供給装置におい
   て、前記ポンプから排出された前記ポンプ１次側
   の駆動液をタンクに戻すドレン流路に、ポンプ２
   次側のノズルの目詰り状態に基づく前記駆動液の
   排出側ドレン流量の変化を検出する流量計を設け
   たことを特徴とする圧水供給装置におけるノズル
   目詰り検出装置。