JPH08114177A - 無脈動ポンプ - Google Patents
無脈動ポンプInfo
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- JPH08114177A JPH08114177A JP7211515A JP21151595A JPH08114177A JP H08114177 A JPH08114177 A JP H08114177A JP 7211515 A JP7211515 A JP 7211515A JP 21151595 A JP21151595 A JP 21151595A JP H08114177 A JPH08114177 A JP H08114177A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
- F04B11/005—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B11/005—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons
- F04B11/0058—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons with piston speed control
-
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
- F04B43/06—Pumps having fluid drive
- F04B43/067—Pumps having fluid drive the fluid being actuated directly by a piston
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポンプ動作条件によって変動する脈動を、運
転中に可及的に最小限に調整することができ、しかも簡
単な構造からなる脈動調整機構を備えた無脈動ポンプを
提供する。 【構成】 吐出工程における微量のポンプ吐出流量を、
瞬時微小量の減少分の最大値より大きくなるように設定
すると共に、油圧ダイアフラムポンプＰ１、Ｐ２のエア
抜き弁がエアを排出すると同時に排出される油の量を調
整可能とすることによってポンプ吐出流量を調整可能と
し、この可変減量分とカムの形状による固定増量分とに
より瞬時微小減量分を相殺するように構成する。
転中に可及的に最小限に調整することができ、しかも簡
単な構造からなる脈動調整機構を備えた無脈動ポンプを
提供する。 【構成】 吐出工程における微量のポンプ吐出流量を、
瞬時微小量の減少分の最大値より大きくなるように設定
すると共に、油圧ダイアフラムポンプＰ１、Ｐ２のエア
抜き弁がエアを排出すると同時に排出される油の量を調
整可能とすることによってポンプ吐出流量を調整可能と
し、この可変減量分とカムの形状による固定増量分とに
より瞬時微小減量分を相殺するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カム駆動による自
動エア抜き型油圧ダイアフラムポンプに係り、特に変動
するポンプ吐出液の脈動を運転中に可及的に最小限に調
整することができる脈動調整機構を備えた無脈動ポンプ
に関するものである。
動エア抜き型油圧ダイアフラムポンプに係り、特に変動
するポンプ吐出液の脈動を運転中に可及的に最小限に調
整することができる脈動調整機構を備えた無脈動ポンプ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の無脈動ポンプとして、
例えば図７の（ａ）、（ｂ）に示すような２連形無脈動
ポンプが知られている。すなわち、図７の（ａ）におい
ては、カム装置１０を介して１８０°の位相差で順次カ
ム駆動されるよう構成した２つの自動エア抜き型油圧ダ
イヤフラムポンプＰ１、Ｐ２を並列に接続したものであ
り、また図７の（ｂ）においては、同様に構成した２つ
の自動エア抜き型油圧ダイヤフラムポンプＰ１、Ｐ２を
直列に接続したものである。なお、これら各ポンプＰ
１、Ｐ２は、それぞれのポンプ室１２、１２を共通の吸
込管１４および吐出管１６に接続すると共に、それぞれ
の油圧室１８、１８を自動エア抜き手段２０、２０を介
して、油溜槽２２、２２に接続した構成からなる。
例えば図７の（ａ）、（ｂ）に示すような２連形無脈動
ポンプが知られている。すなわち、図７の（ａ）におい
ては、カム装置１０を介して１８０°の位相差で順次カ
ム駆動されるよう構成した２つの自動エア抜き型油圧ダ
イヤフラムポンプＰ１、Ｐ２を並列に接続したものであ
り、また図７の（ｂ）においては、同様に構成した２つ
の自動エア抜き型油圧ダイヤフラムポンプＰ１、Ｐ２を
直列に接続したものである。なお、これら各ポンプＰ
１、Ｐ２は、それぞれのポンプ室１２、１２を共通の吸
込管１４および吐出管１６に接続すると共に、それぞれ
の油圧室１８、１８を自動エア抜き手段２０、２０を介
して、油溜槽２２、２２に接続した構成からなる。
【０００３】同様にして、３連形無脈動ポンプは、カム
装置１０を介して１２０°の位相差で順次カム駆動され
る３つの自動エア抜き型油圧ダイヤフラムポンプによ
り、図７の（ａ）、（ｂ）に示すと同様に構成すること
ができる。
装置１０を介して１２０°の位相差で順次カム駆動され
る３つの自動エア抜き型油圧ダイヤフラムポンプによ
り、図７の（ａ）、（ｂ）に示すと同様に構成すること
ができる。
【０００４】しかるに、前記構成からなる無脈動ポンプ
における理論的吐出量と実際に得られる合成吐出量から
なる吐出特性は、図８の（ａ）および（ｂ）〔２連形無
脈動ポンプ〕、並びに図９の（ａ）および（ｂ）〔３連
形無脈動ポンプ〕に示す通りである。
における理論的吐出量と実際に得られる合成吐出量から
なる吐出特性は、図８の（ａ）および（ｂ）〔２連形無
脈動ポンプ〕、並びに図９の（ａ）および（ｂ）〔３連
形無脈動ポンプ〕に示す通りである。
【０００５】このような無脈動ポンプにおいて、正確に
無脈動を達成することは、次の理由から、実際には困難
もしくは不可能である。すなわち、この種の無脈動ポン
プにおいては、(1) 駆動部の遊隙、(2) 油圧駆動部の空
気残留、(3) エア抜き時の洩れ、(4) ポンプ作動部の空
気残留、(5) 逆止弁の洩れ等により、後続する位相側の
ポンプ（Ｐ１）は、所要の吐出遅れ（Δｔ）等を発生
し、これにより前記ポンプは所要の吐出流量欠損分（Δ
ｑ）を発生する。以下、それぞれの場合について説明す
る。
無脈動を達成することは、次の理由から、実際には困難
もしくは不可能である。すなわち、この種の無脈動ポン
プにおいては、(1) 駆動部の遊隙、(2) 油圧駆動部の空
気残留、(3) エア抜き時の洩れ、(4) ポンプ作動部の空
気残留、(5) 逆止弁の洩れ等により、後続する位相側の
ポンプ（Ｐ１）は、所要の吐出遅れ（Δｔ）等を発生
し、これにより前記ポンプは所要の吐出流量欠損分（Δ
ｑ）を発生する。以下、それぞれの場合について説明す
る。
【０００６】(1) 駆動部の遊隙による影響について この場合、回転駆動部に遊隙があっても、これは一方向
であるため、流量の変化としては表われない。しかし、
往復動駆動部に遊隙があると、吐出時と吸込み時に遊隙
の方向が変わり、例えば第１のポンプＰ１の吐出流量
は、正規の流量波形から遅延する方向にずれる〔図１０
の（ａ）参照〕。特に、第１のポンプＰ１の吸込工程に
入る時点θ3 で遊隙の向きが変わる。このため、合成吐
出量は、第１のポンプＰ１の吐出開始点において減少
し、第２のポンプＰ２の吐出開始点（第１のポンプＰ１
の吸込み時点）において増加する〔図１０の（ｂ）参
照〕。
であるため、流量の変化としては表われない。しかし、
往復動駆動部に遊隙があると、吐出時と吸込み時に遊隙
の方向が変わり、例えば第１のポンプＰ１の吐出流量
は、正規の流量波形から遅延する方向にずれる〔図１０
の（ａ）参照〕。特に、第１のポンプＰ１の吸込工程に
入る時点θ3 で遊隙の向きが変わる。このため、合成吐
出量は、第１のポンプＰ１の吐出開始点において減少
し、第２のポンプＰ２の吐出開始点（第１のポンプＰ１
の吸込み時点）において増加する〔図１０の（ｂ）参
照〕。
【０００７】(2) 油圧駆動部の空気残留による影響につ
いて この場合、第１のポンプＰ１の吐出流量は、第１のポン
プＰ１の吐出工程に入る時点θ0 においては、空気が圧
縮されることから、吐出圧力に達するまでに時間が掛
り、吐出遅れΔｔ1 を発生する〔図１１の（ａ）参
照〕。これにより、合成吐出量は、第１のポンプＰ１の
吐出開始点において、所要の吐出流量欠損分Δｑ1 を生
じる〔図１１の（ｂ）参照〕。
いて この場合、第１のポンプＰ１の吐出流量は、第１のポン
プＰ１の吐出工程に入る時点θ0 においては、空気が圧
縮されることから、吐出圧力に達するまでに時間が掛
り、吐出遅れΔｔ1 を発生する〔図１１の（ａ）参
照〕。これにより、合成吐出量は、第１のポンプＰ１の
吐出開始点において、所要の吐出流量欠損分Δｑ1 を生
じる〔図１１の（ｂ）参照〕。
【０００８】(3) エア抜き時の洩れによる影響について 一般に、この種のポンプにおいて、第１のポンプＰ１の
吐出工程に入る時点θ0 において、油圧駆動部より微量
の油と共にエアを逃出させる。このような油圧駆動部に
おけるエア抜き時の洩れにより、第１のポンプＰ１が吐
出圧力に達するまでに時間が掛り、吐出遅れΔｔ2 を発
生する〔図１２の（ａ）参照〕。これにより、合成吐出
量は、前記と同様に第１のポンプＰ１の吐出開始点にお
いて、所要の吐出流量欠損分Δｑ2 を生じる〔図１２の
（ｂ）参照〕。
吐出工程に入る時点θ0 において、油圧駆動部より微量
の油と共にエアを逃出させる。このような油圧駆動部に
おけるエア抜き時の洩れにより、第１のポンプＰ１が吐
出圧力に達するまでに時間が掛り、吐出遅れΔｔ2 を発
生する〔図１２の（ａ）参照〕。これにより、合成吐出
量は、前記と同様に第１のポンプＰ１の吐出開始点にお
いて、所要の吐出流量欠損分Δｑ2 を生じる〔図１２の
（ｂ）参照〕。
【０００９】(4) ポンプ作動部の空気残留による影響に
ついて この場合、第１のポンプＰ１の吐出流量は、第１のポン
プＰ１の吐出工程に入る時点θ0 においては、空気が圧
縮されることから、吐出圧力に達するまでに時間が掛
り、前記(2) 項と同様に吐出遅れを発生し〔図１１の
（ａ）参照〕、これにより、合成吐出量は、第１のポン
プＰ１の吐出開始点において、所要の吐出流量欠損分を
生じる〔図１１の（ｂ）参照〕。
ついて この場合、第１のポンプＰ１の吐出流量は、第１のポン
プＰ１の吐出工程に入る時点θ0 においては、空気が圧
縮されることから、吐出圧力に達するまでに時間が掛
り、前記(2) 項と同様に吐出遅れを発生し〔図１１の
（ａ）参照〕、これにより、合成吐出量は、第１のポン
プＰ１の吐出開始点において、所要の吐出流量欠損分を
生じる〔図１１の（ｂ）参照〕。
【００１０】(5) 逆止弁の洩れ等による影響について この場合、第１のポンプＰ１の吐出側の逆止弁に洩れが
あれば、第１のポンプＰ１の吐出工程の間において、第
１のポンプＰ１のポンプ内部より吸込配管内へ吐出液が
洩れて、第１のポンプＰ１の吐出流量が全体的に低減す
る〔図１３の（ａ）参照〕。これにより、合成吐出量
は、第１のポンプＰ１の吐出工程の間、正規の合成流量
より低減する〔図１３の（ｂ）参照〕。また、第１のポ
ンプＰ１の吸込み側の逆止弁に洩れがあれば、第１のポ
ンプＰ１の吐出工程の間において、第１のポンプＰ１の
ポンプ内部へ吐出配管より吐出液が逆流して、第１のポ
ンプＰ１の吸込流量が全体的に低減する〔図１３の
（ｃ）参照〕。これにより、合成吐出量は、第１のポン
プＰ１の吸込工程の間、すなわち第２のポンプＰ２の吐
出工程の間、正規の合成量より低減する〔図１３の
（ｄ）参照〕。
あれば、第１のポンプＰ１の吐出工程の間において、第
１のポンプＰ１のポンプ内部より吸込配管内へ吐出液が
洩れて、第１のポンプＰ１の吐出流量が全体的に低減す
る〔図１３の（ａ）参照〕。これにより、合成吐出量
は、第１のポンプＰ１の吐出工程の間、正規の合成流量
より低減する〔図１３の（ｂ）参照〕。また、第１のポ
ンプＰ１の吸込み側の逆止弁に洩れがあれば、第１のポ
ンプＰ１の吐出工程の間において、第１のポンプＰ１の
ポンプ内部へ吐出配管より吐出液が逆流して、第１のポ
ンプＰ１の吸込流量が全体的に低減する〔図１３の
（ｃ）参照〕。これにより、合成吐出量は、第１のポン
プＰ１の吸込工程の間、すなわち第２のポンプＰ２の吐
出工程の間、正規の合成量より低減する〔図１３の
（ｄ）参照〕。
【００１１】しかるに、前述した種々の脈動発生要因に
おいて、 (1)項および (5)項〔図１０および図１３参
照〕については、構成部品の改善により解決することが
可能であるが、 (2)項、 (3)項および (4)項〔図１１お
よび図１２参照〕については、容易に解消することがで
きない。
おいて、 (1)項および (5)項〔図１０および図１３参
照〕については、構成部品の改善により解決することが
可能であるが、 (2)項、 (3)項および (4)項〔図１１お
よび図１２参照〕については、容易に解消することがで
きない。
【００１２】そこで、前記 (2)項、 (3)項および (4)項
の吐出初期に発生する脈動に対応するためには、カム装
置のカムを補正すればよく、その方法として次の (a)〜
(c)の３通りが考えられる。
の吐出初期に発生する脈動に対応するためには、カム装
置のカムを補正すればよく、その方法として次の (a)〜
(c)の３通りが考えられる。
【００１３】(a) 吐出の初期特性をカム補正する場合 この場合、前述した図７に示すカム装置のカムの形状を
補正して、ポンプ吐出流量が図１４の（ｂ）の実線で示
すような波形となるように設定する。この時、脈動が吐
出初期に始まっているので、補正可能と考えられるが、
実際には残存空気の圧縮（ハッチングで示す部分）が完
了してから吐出されるので、合成吐出量の吐出初期の脈
動は解消できない〔図１４の（ａ）参照〕。しかし、こ
の場合、合成吐出量の平均化を行うための流量の補償は
可能であっても、合成吐出量において脈動を解消するこ
とはできない。
補正して、ポンプ吐出流量が図１４の（ｂ）の実線で示
すような波形となるように設定する。この時、脈動が吐
出初期に始まっているので、補正可能と考えられるが、
実際には残存空気の圧縮（ハッチングで示す部分）が完
了してから吐出されるので、合成吐出量の吐出初期の脈
動は解消できない〔図１４の（ａ）参照〕。しかし、こ
の場合、合成吐出量の平均化を行うための流量の補償は
可能であっても、合成吐出量において脈動を解消するこ
とはできない。
【００１４】(b) 本来の吐出より前に吐出するようにカ
ム補正する場合 この場合、前記と同様に、カムの形状を補正して、ポン
プ吐出流量が図１５の（ｂ）の実線で示すような波形と
なるように設定する。この時、本来の吐出より前に設定
したポンプ吐出流量の体積（ハッチングで示す部分）に
相当する基体の圧縮が行われてから吐出されるため、本
来の吐出初期から適正に吐出することができる。しか
し、この場合、本来の吐出開始時における余分なポンプ
吐出流量が、合成吐出量を増加させ、脈動を解消するこ
とはできない〔図１５の（ａ）参照〕。
ム補正する場合 この場合、前記と同様に、カムの形状を補正して、ポン
プ吐出流量が図１５の（ｂ）の実線で示すような波形と
なるように設定する。この時、本来の吐出より前に設定
したポンプ吐出流量の体積（ハッチングで示す部分）に
相当する基体の圧縮が行われてから吐出されるため、本
来の吐出初期から適正に吐出することができる。しか
し、この場合、本来の吐出開始時における余分なポンプ
吐出流量が、合成吐出量を増加させ、脈動を解消するこ
とはできない〔図１５の（ａ）参照〕。
【００１５】(c) 本来の吐出より前に吐出し、本来の吐
出開始時に吐出流量を０に戻す場合 この場合、前記と同様に、カムの形状を補正して、ポン
プ吐出流量が図１６の（ｂ）の実線で示すような波形と
なるように設定する。この時、本来の吐出より前に設定
したポンプ吐出流量の体積（ハッチングで示す部分）に
相当する基体の圧縮が行われてから吐出されるため、本
来の吐出初期から適正に吐出することができる。しか
も、この場合は、本来の吐出開始時においてポンプ吐出
流量を０に戻すことにより、余分なポンプ吐出流量が生
じることなく、脈動のない合成吐出量を得ることができ
る〔図１６の（ａ）参照〕。
出開始時に吐出流量を０に戻す場合 この場合、前記と同様に、カムの形状を補正して、ポン
プ吐出流量が図１６の（ｂ）の実線で示すような波形と
なるように設定する。この時、本来の吐出より前に設定
したポンプ吐出流量の体積（ハッチングで示す部分）に
相当する基体の圧縮が行われてから吐出されるため、本
来の吐出初期から適正に吐出することができる。しか
も、この場合は、本来の吐出開始時においてポンプ吐出
流量を０に戻すことにより、余分なポンプ吐出流量が生
じることなく、脈動のない合成吐出量を得ることができ
る〔図１６の（ａ）参照〕。
【００１６】従って、カム形状を、前述した図１６の
（ａ）に示すようなポンプ吐出流量の波形となるように
設定することにより、吐出初期における脈動を適正に解
消することができる。
（ａ）に示すようなポンプ吐出流量の波形となるように
設定することにより、吐出初期における脈動を適正に解
消することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、図７
の（ａ）、（ｂ）に示す無脈動ポンプにおいては、カム
の形状を前記 (c)に示すように補正することにより、前
記 (2)項、 (3)項および(4)項の脈動発生要因を全て解
消することができる。
の（ａ）、（ｂ）に示す無脈動ポンプにおいては、カム
の形状を前記 (c)に示すように補正することにより、前
記 (2)項、 (3)項および(4)項の脈動発生要因を全て解
消することができる。
【００１８】しかるに、従来の無脈動ポンプにおいて
は、脈動の解消をカムの形状を補正することのみによっ
て実施されていた。
は、脈動の解消をカムの形状を補正することのみによっ
て実施されていた。
【００１９】そこで、この種の無脈動ポンプにおいて
は、前述したようにその吐出初期における変動（合成吐
出量の減少）は、油圧駆動部の空気残留、エア抜き時の
洩れ、ポンプ作動部の空気残留等に起因して不可避的に
発生するので、その吐出流量の減少分を、吐出流量の増
加分で補償することにより、ポンプ吐出特性の無脈動性
を達成し得ることは明らかである。
は、前述したようにその吐出初期における変動（合成吐
出量の減少）は、油圧駆動部の空気残留、エア抜き時の
洩れ、ポンプ作動部の空気残留等に起因して不可避的に
発生するので、その吐出流量の減少分を、吐出流量の増
加分で補償することにより、ポンプ吐出特性の無脈動性
を達成し得ることは明らかである。
【００２０】この場合、前記減少分もしくは増加分は、
ポンプ系の動作条件、例えばポンプ吐出圧力あるいは配
管系の状態等によって、前者は変動するが、後者は変動
しない。そこで、前記無脈動性を達成するためには、前
記増加分を減少分の前記変動に対応して調整することが
必要となる。
ポンプ系の動作条件、例えばポンプ吐出圧力あるいは配
管系の状態等によって、前者は変動するが、後者は変動
しない。そこで、前記無脈動性を達成するためには、前
記増加分を減少分の前記変動に対応して調整することが
必要となる。
【００２１】しかしながら、従来の無脈動ポンプにおい
て、前記無脈動性を得るための調整は、増加分を設定す
るカムの形状についてはその形状補正が固定的に設定さ
れ、また角速度の変更についてはステッピングモータ等
に限定されているために実質的に不可能であった。すな
わち、前記従来のカムの形状を補正する方式の無脈動ポ
ンプにおいては、動作条件の変動に対応して無脈動性の
十分かつ適正な調整を行うことは困難であった。
て、前記無脈動性を得るための調整は、増加分を設定す
るカムの形状についてはその形状補正が固定的に設定さ
れ、また角速度の変更についてはステッピングモータ等
に限定されているために実質的に不可能であった。すな
わち、前記従来のカムの形状を補正する方式の無脈動ポ
ンプにおいては、動作条件の変動に対応して無脈動性の
十分かつ適正な調整を行うことは困難であった。
【００２２】ところで、従来の自動エア抜き型油圧ダイ
アフラムポンプは、例えば図１７の（ａ）に示すよう
に、ダイアフラムポンプ本体４０の内部に、ダイアフラ
ム４２により油圧室４４とポンプ室４６とを画成し、油
圧室４４に対してはプランジャ４８を挿通配置し、ポン
プ室４６に対してはそれぞれ逆止弁５０、５２を介して
ポンプ吸込口５４およびポンプ吐出口５６を形成した基
本構成からなる。従って、前記プランジャ４８を往復動
作させることにより、油圧室４４内の圧力変動によりダ
イアフラム４２を脈動させて、ポンプ室４６におけるポ
ンプ動作を達成することができる。
アフラムポンプは、例えば図１７の（ａ）に示すよう
に、ダイアフラムポンプ本体４０の内部に、ダイアフラ
ム４２により油圧室４４とポンプ室４６とを画成し、油
圧室４４に対してはプランジャ４８を挿通配置し、ポン
プ室４６に対してはそれぞれ逆止弁５０、５２を介して
ポンプ吸込口５４およびポンプ吐出口５６を形成した基
本構成からなる。従って、前記プランジャ４８を往復動
作させることにより、油圧室４４内の圧力変動によりダ
イアフラム４２を脈動させて、ポンプ室４６におけるポ
ンプ動作を達成することができる。
【００２３】この場合、前記ダイアフラムポンプ本体４
０の上部には、油溜槽５８を設けて、この油溜槽５８内
の油溜室６０と前記油圧室４４とを、油溜槽５８内に設
けた弁装置６２および油路６４並びにダイアフラムポン
プ本体４０に設けた油路６６を介して連通するように構
成されている。これにより、前記弁装置６２は、前記プ
ランジャ４８の動作により油圧室４４内の油が不足した
場合または油圧室４４内の油が過剰となった場合に、そ
れぞれ油圧室４４内に油を補給し、あるいは油圧室４４
内の油を油溜室６０内へ排出する機能を有する。
０の上部には、油溜槽５８を設けて、この油溜槽５８内
の油溜室６０と前記油圧室４４とを、油溜槽５８内に設
けた弁装置６２および油路６４並びにダイアフラムポン
プ本体４０に設けた油路６６を介して連通するように構
成されている。これにより、前記弁装置６２は、前記プ
ランジャ４８の動作により油圧室４４内の油が不足した
場合または油圧室４４内の油が過剰となった場合に、そ
れぞれ油圧室４４内に油を補給し、あるいは油圧室４４
内の油を油溜室６０内へ排出する機能を有する。
【００２４】そこで、前記弁装置６２としては、前記プ
ランジャ４８の動作により油圧室４４内に発生する気泡
を排出すると共に、油圧室４４からの油洩れによる駆動
油の減少を補う機能を有するエア抜き兼油補給弁６２ａ
と、油圧室４４内の圧力が規定値以上になった際に油圧
を逃がす機能を有する安全弁６２ｂとを備えている。そ
して、前記エア抜き兼油補給弁６２ａは、前記プランジ
ャ４８の往復動作と同期して回転駆動するカム６８を介
してピストン７０の駆動を行うピストンポンプ７２を設
け、このピストンポンプ７２のポンプ室７４と油配管７
６を介して連通し、前記ピストンポンプ７２のポンプ動
作に連動させ、強制的に前記エア抜き兼油補給弁６２ａ
の開閉動作を行うように構成されている。
ランジャ４８の動作により油圧室４４内に発生する気泡
を排出すると共に、油圧室４４からの油洩れによる駆動
油の減少を補う機能を有するエア抜き兼油補給弁６２ａ
と、油圧室４４内の圧力が規定値以上になった際に油圧
を逃がす機能を有する安全弁６２ｂとを備えている。そ
して、前記エア抜き兼油補給弁６２ａは、前記プランジ
ャ４８の往復動作と同期して回転駆動するカム６８を介
してピストン７０の駆動を行うピストンポンプ７２を設
け、このピストンポンプ７２のポンプ室７４と油配管７
６を介して連通し、前記ピストンポンプ７２のポンプ動
作に連動させ、強制的に前記エア抜き兼油補給弁６２ａ
の開閉動作を行うように構成されている。
【００２５】しかるに、前記エア抜き兼油補給弁６２ａ
は、例えば図１７の（ｂ）に詳細に示すように、バルブ
ボディ８０の内部に圧力室８２を形成し、この圧力室８
２に油路８４を介して前記ピストンポンプ７２より導出
された油配管７６と連通するように接続し、またバルブ
ボディ８０の上部にはオリフィス等からなる流量調整部
８６を設けて、油溜室６０内の油を圧力室８２内に導入
し得るように構成し、かつこの圧力室８２内にその中間
に固定されたピストン８８を臨ませて、これを挿通支持
すると共に、下端にステム９０を形成して、これを常時
ばね９２により弾力的に付勢閉弁する弁棒９４を挿通配
置し、さらに圧力室８２を挿通した弁棒９４の一部をテ
ーパ９６に形成した弁部９８を設けた構成からなる。
は、例えば図１７の（ｂ）に詳細に示すように、バルブ
ボディ８０の内部に圧力室８２を形成し、この圧力室８
２に油路８４を介して前記ピストンポンプ７２より導出
された油配管７６と連通するように接続し、またバルブ
ボディ８０の上部にはオリフィス等からなる流量調整部
８６を設けて、油溜室６０内の油を圧力室８２内に導入
し得るように構成し、かつこの圧力室８２内にその中間
に固定されたピストン８８を臨ませて、これを挿通支持
すると共に、下端にステム９０を形成して、これを常時
ばね９２により弾力的に付勢閉弁する弁棒９４を挿通配
置し、さらに圧力室８２を挿通した弁棒９４の一部をテ
ーパ９６に形成した弁部９８を設けた構成からなる。
【００２６】従って、このように構成された前記エア抜
き兼油補給弁６２ａは、ピストンポンプ７２により間欠
的に送液される圧油が、流量調整部８６のオリフィスを
通過する際に生じる差圧によって、ピストン８８を下方
に押し下げてステム９０を開放動作させ、ダイアフラム
ポンプ本体４０の油圧室４４内への油の補充と同時に油
圧室４４内に発生したエアの排出を行うことができる。
き兼油補給弁６２ａは、ピストンポンプ７２により間欠
的に送液される圧油が、流量調整部８６のオリフィスを
通過する際に生じる差圧によって、ピストン８８を下方
に押し下げてステム９０を開放動作させ、ダイアフラム
ポンプ本体４０の油圧室４４内への油の補充と同時に油
圧室４４内に発生したエアの排出を行うことができる。
【００２７】また、前記エア抜き兼油補給弁６２ａは、
図１８に示すように、差圧式ボール型自動エア抜き弁と
して構成することができる。すなわち、図１８におい
て、この差圧式ボール型自動エア抜き弁３０は、上部に
調整ナット部３１を設けると共に、ボール３２を下向き
に着座させる弁座３３を備えたバルブボディ３４と、前
記バルブボディ３４に挿通され前記調整ナット部３１と
螺合するねじ部３５を有すると共に、先端部に前記ボー
ル３２を上向きに着座させる弁座３７を備えた調節管３
６と、さらに前記調節管３６のねじ部３５に螺合するス
トッパ用ナット３８とから構成される。
図１８に示すように、差圧式ボール型自動エア抜き弁と
して構成することができる。すなわち、図１８におい
て、この差圧式ボール型自動エア抜き弁３０は、上部に
調整ナット部３１を設けると共に、ボール３２を下向き
に着座させる弁座３３を備えたバルブボディ３４と、前
記バルブボディ３４に挿通され前記調整ナット部３１と
螺合するねじ部３５を有すると共に、先端部に前記ボー
ル３２を上向きに着座させる弁座３７を備えた調節管３
６と、さらに前記調節管３６のねじ部３５に螺合するス
トッパ用ナット３８とから構成される。
【００２８】従って、このように構成された前記差圧式
ボール型自動エア抜き弁３０は、ポンプ吸込工程の初期
においては、ボール３２が上方から下方に移動して、微
量の油が油溜室６０から油圧室４４に流入し、またポン
プ吐出工程の初期においては、ボール３２が下方から上
方に移動して、微量の油が油圧室４４内に発生したエア
と共に油溜室６０へ排出される。この場合、前記圧油の
排出量は、ポンプ室４６の内部と大気との間の圧力差
が、吐出時の場合の方が、吸込み時の場合よりも大きい
ことから、吸込量より大きく設定される。
ボール型自動エア抜き弁３０は、ポンプ吸込工程の初期
においては、ボール３２が上方から下方に移動して、微
量の油が油溜室６０から油圧室４４に流入し、またポン
プ吐出工程の初期においては、ボール３２が下方から上
方に移動して、微量の油が油圧室４４内に発生したエア
と共に油溜室６０へ排出される。この場合、前記圧油の
排出量は、ポンプ室４６の内部と大気との間の圧力差
が、吐出時の場合の方が、吸込み時の場合よりも大きい
ことから、吸込量より大きく設定される。
【００２９】そこで、本発明者は、鋭意研究を重ねた結
果、例えば前述した差圧式ボール型自動エア抜き弁３０
の場合、油圧室４４内に発生したエアが排出される場
合、この時に排出される油量は、ポンプ吐出量に比べて
非常に微量であり、これによりポンプ吐出作用が中断さ
れることはないが、無脈動ポンプではこの瞬時微量の流
量変化が問題にされる。すなわち、ポンプの吐出開始時
には、ポンプ室４６および油圧室４４は、それまでの負
圧から正圧に変わり、昇圧され、吐出側配管圧力に達し
て吐出側逆止弁が開放されて流体を外部へ吐出する。従
って、この時、いずれか一方または両方の圧力室（油圧
室４４またはポンプ室４６）の流体中に圧縮性気体が存
在すると、前記気体が圧縮されて吐出圧力に達するまで
は、プランジャが移動しても液は吐出されない。このた
め、ポンプ吐出流量は、差圧式ボール型自動エア抜き弁
３０のボール３２のリフト量Ｌを増大することにより、
前記自動エア抜き弁３０における油圧室４４からの油排
出量が増大するように調整することができ、このように
してポンプ吐出流量の減少量を機械的に調整することに
より、合成吐出量における吐出初期の脈動の発生を容易
に防止することができることを突き止めた。
果、例えば前述した差圧式ボール型自動エア抜き弁３０
の場合、油圧室４４内に発生したエアが排出される場
合、この時に排出される油量は、ポンプ吐出量に比べて
非常に微量であり、これによりポンプ吐出作用が中断さ
れることはないが、無脈動ポンプではこの瞬時微量の流
量変化が問題にされる。すなわち、ポンプの吐出開始時
には、ポンプ室４６および油圧室４４は、それまでの負
圧から正圧に変わり、昇圧され、吐出側配管圧力に達し
て吐出側逆止弁が開放されて流体を外部へ吐出する。従
って、この時、いずれか一方または両方の圧力室（油圧
室４４またはポンプ室４６）の流体中に圧縮性気体が存
在すると、前記気体が圧縮されて吐出圧力に達するまで
は、プランジャが移動しても液は吐出されない。このた
め、ポンプ吐出流量は、差圧式ボール型自動エア抜き弁
３０のボール３２のリフト量Ｌを増大することにより、
前記自動エア抜き弁３０における油圧室４４からの油排
出量が増大するように調整することができ、このように
してポンプ吐出流量の減少量を機械的に調整することに
より、合成吐出量における吐出初期の脈動の発生を容易
に防止することができることを突き止めた。
【００３０】また、同様にして、前記エア抜き兼油補給
弁６２ａの場合においても、ピストンポンプ７２により
間欠的に送液される圧油が通過する流量調整部８６にお
いて生じる差圧が増大するように調整することにより、
油圧室４４からの油排出量を増大させることができ、こ
のようにしてポンプ吐出流量の減少量を機械的に調整す
ることにより、合成吐出量における吐出初期の脈動の発
生を容易に防止することができることを突き止めた。
弁６２ａの場合においても、ピストンポンプ７２により
間欠的に送液される圧油が通過する流量調整部８６にお
いて生じる差圧が増大するように調整することにより、
油圧室４４からの油排出量を増大させることができ、こ
のようにしてポンプ吐出流量の減少量を機械的に調整す
ることにより、合成吐出量における吐出初期の脈動の発
生を容易に防止することができることを突き止めた。
【００３１】従って、本発明の目的は、ポンプ動作条件
によって変動するポンプ吐出液の脈動を、ポンプ運転中
に可及的に最小限に調整することができ、しかも簡単な
構造からなる脈動調整機構を備えた無脈動ポンプを提供
することにある。
によって変動するポンプ吐出液の脈動を、ポンプ運転中
に可及的に最小限に調整することができ、しかも簡単な
構造からなる脈動調整機構を備えた無脈動ポンプを提供
することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】先の目的を達成するため
に、本発明に係る脈動調整機構を備えた無脈動ポンプ
は、所要の位相差で順次カム駆動され、管路を並列また
は直列に配設してなる複数の油圧ダイアフラムポンプを
備え、前記各ポンプの合成吐出流量波形が常に一定値と
なるように構成した無脈動ポンプからなり、前記ポンプ
の吐出工程の開始時にそれぞれ発生する瞬時微量のポン
プ吐出流量の減少分を補償するために、駆動カムの形状
を、本来の吐出工程の前に所要のポンプ吐出流量を有す
る吐出工程を設け、本来の吐出工程の開始時にポンプ吐
出流量を零にした後、本来の吐出工程のポンプ吐出流量
となるように設定してなる無脈動ポンプにおいて、吐出
工程における微量のポンプ吐出流量を、瞬時微量の減少
分の最大値より大きくなるように設定すると共に、油圧
ダイアフラムポンプのエア抜き弁がエアを排出すると同
時に排出される油の量を調整可能とすることによってポ
ンプ吐出流量を調整可能とし、この可変減少分とカムの
形状による固定増加分とにより前記瞬時微量の減少分を
相殺するように構成することを特徴とする。
に、本発明に係る脈動調整機構を備えた無脈動ポンプ
は、所要の位相差で順次カム駆動され、管路を並列また
は直列に配設してなる複数の油圧ダイアフラムポンプを
備え、前記各ポンプの合成吐出流量波形が常に一定値と
なるように構成した無脈動ポンプからなり、前記ポンプ
の吐出工程の開始時にそれぞれ発生する瞬時微量のポン
プ吐出流量の減少分を補償するために、駆動カムの形状
を、本来の吐出工程の前に所要のポンプ吐出流量を有す
る吐出工程を設け、本来の吐出工程の開始時にポンプ吐
出流量を零にした後、本来の吐出工程のポンプ吐出流量
となるように設定してなる無脈動ポンプにおいて、吐出
工程における微量のポンプ吐出流量を、瞬時微量の減少
分の最大値より大きくなるように設定すると共に、油圧
ダイアフラムポンプのエア抜き弁がエアを排出すると同
時に排出される油の量を調整可能とすることによってポ
ンプ吐出流量を調整可能とし、この可変減少分とカムの
形状による固定増加分とにより前記瞬時微量の減少分を
相殺するように構成することを特徴とする。
【００３３】この場合、エア抜き弁は、油圧ダイアフラ
ムポンプの油圧室と連通するように前記ポンプ本体の上
方に設けた油溜槽内に配置した差圧式ボール弁からな
り、ボールの上流側および下流側にそれぞれ弁座を設
け、前記ボールを前記油圧室の内圧と大気圧との圧力差
により駆動するように構成すると共に、ボールのリフト
量を可変調節してボールからの洩れ量を調整可能に構成
することができる。
ムポンプの油圧室と連通するように前記ポンプ本体の上
方に設けた油溜槽内に配置した差圧式ボール弁からな
り、ボールの上流側および下流側にそれぞれ弁座を設
け、前記ボールを前記油圧室の内圧と大気圧との圧力差
により駆動するように構成すると共に、ボールのリフト
量を可変調節してボールからの洩れ量を調整可能に構成
することができる。
【００３４】また、エア抜き弁は、油圧ダイアフラムポ
ンプの油圧室と連通するように前記ポンプ本体の上方に
設けた油溜槽内に配置したエア抜き兼油補給弁からな
り、ダイアフラムを作動するプランジャと同期して間欠
的にポンプ動作を行うピストンポンプにより前記弁の開
閉動作を強制的に行うよう構成すると共に、弁の開閉時
間を可変調整して弁からの洩れ量を調整可能に構成する
こともできる。
ンプの油圧室と連通するように前記ポンプ本体の上方に
設けた油溜槽内に配置したエア抜き兼油補給弁からな
り、ダイアフラムを作動するプランジャと同期して間欠
的にポンプ動作を行うピストンポンプにより前記弁の開
閉動作を強制的に行うよう構成すると共に、弁の開閉時
間を可変調整して弁からの洩れ量を調整可能に構成する
こともできる。
【００３５】このように、本発明においては、油圧ダイ
アフラムポンプは、その自動エア抜き手段が、エア抜き
動作中にエアと共に圧油（ダイアフラム作動油）を、油
圧室から油溜室へ排出する。この場合、このエア抜き動
作によるポンプ吐出流量の減少は、主として油圧駆動部
の空気残留、エア抜き時の洩れ、ポンプ作動部の空気残
留等に起因するものであるが、駆動部の遊隙や逆止弁の
洩れ等によるポンプ吐出流量の減少と同等に扱えるの
で、ポンプ動作条件によって変動する脈動は、変動する
吐出流量の減少分（変動減少量）を、エア抜き動作によ
る減少分を介して調整することにより、すなわち吐出流
量の増加分の補償をエア抜き動作の減少分で相殺するこ
とにより、運転中に可及的に最小限に、しかも簡単かつ
機械的に調整することができる。
アフラムポンプは、その自動エア抜き手段が、エア抜き
動作中にエアと共に圧油（ダイアフラム作動油）を、油
圧室から油溜室へ排出する。この場合、このエア抜き動
作によるポンプ吐出流量の減少は、主として油圧駆動部
の空気残留、エア抜き時の洩れ、ポンプ作動部の空気残
留等に起因するものであるが、駆動部の遊隙や逆止弁の
洩れ等によるポンプ吐出流量の減少と同等に扱えるの
で、ポンプ動作条件によって変動する脈動は、変動する
吐出流量の減少分（変動減少量）を、エア抜き動作によ
る減少分を介して調整することにより、すなわち吐出流
量の増加分の補償をエア抜き動作の減少分で相殺するこ
とにより、運転中に可及的に最小限に、しかも簡単かつ
機械的に調整することができる。
【００３６】
【実施例】次に、本発明に係る脈動調整機構を備えた無
脈動ポンプの実施例につき、添付図面を参照しながら以
下詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図８ないし図
１６に示す従来のポンプと同一の吐出流量特性と同一の
吐出流量特性については同一の参照符号を付して説明す
る。
脈動ポンプの実施例につき、添付図面を参照しながら以
下詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図８ないし図
１６に示す従来のポンプと同一の吐出流量特性と同一の
吐出流量特性については同一の参照符号を付して説明す
る。
【００３７】図１は、図７に示す２連形無脈動ポンプと
しての、本発明に係る無脈動ポンプの吐出流量の流量特
性を示す波形図を示す。すなわち、本実施例の２連形無
脈動ポンプにおいては、従来のものと同様に、１８０°
の位相差で順次カム駆動される２つの自動エア抜き型油
圧ダイヤフラムポンプＰ１、Ｐ２からなり、駆動カムの
形状につき、ポンプ吐出工程の開始時の直前において、
吐出流量の増加分Δｑ3 を設定する構成とすることによ
り、ポンプ吐出工程の開始時の直後に発生する吐出流量
の減少分Δｑ2 を補償すると共に、合成吐出量の脈動を
消去するように構成されている。すなわち、合成吐出量
ｑが一定に保持されるように構成されている。
しての、本発明に係る無脈動ポンプの吐出流量の流量特
性を示す波形図を示す。すなわち、本実施例の２連形無
脈動ポンプにおいては、従来のものと同様に、１８０°
の位相差で順次カム駆動される２つの自動エア抜き型油
圧ダイヤフラムポンプＰ１、Ｐ２からなり、駆動カムの
形状につき、ポンプ吐出工程の開始時の直前において、
吐出流量の増加分Δｑ3 を設定する構成とすることによ
り、ポンプ吐出工程の開始時の直後に発生する吐出流量
の減少分Δｑ2 を補償すると共に、合成吐出量の脈動を
消去するように構成されている。すなわち、合成吐出量
ｑが一定に保持されるように構成されている。
【００３８】しかるに、本発明においては、前記構成に
おいて、前記ポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 は、前記従
来のポンプ吐出流量の増加分Δｑ1 とは異なり、ポンプ
吐出流量の減少分Δｑ2 の変動減少量Δｑ2 ′を補償す
るように構成する。また、前記自動エア抜き手段２０
（図７参照）は、そのエア抜き動作を調整可能に構成
し、これにより前記増加分Δｑ3 を前記エア抜き動作を
介して調整可能に相殺するように設定される。
おいて、前記ポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 は、前記従
来のポンプ吐出流量の増加分Δｑ1 とは異なり、ポンプ
吐出流量の減少分Δｑ2 の変動減少量Δｑ2 ′を補償す
るように構成する。また、前記自動エア抜き手段２０
（図７参照）は、そのエア抜き動作を調整可能に構成
し、これにより前記増加分Δｑ3 を前記エア抜き動作を
介して調整可能に相殺するように設定される。
【００３９】すなわち、ポンプ出流量の増加分Δｑ
3 は、今、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ2 を、次式 Δｑ2 ＝Δｑ2 ′＋Δｑ2 ″ … （１） 但し、Δｑ2 ′：変動減少量（機器、状態により固有） Δｑ2 ″：調整分減少量 で表わすと、次式 Δｑ3 ＝Δｑ2 … （２） 但し、Δｑ3 ：カムの形状補正による吐出流量の増加分
（固定値） で表わされるように設定する。
3 は、今、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ2 を、次式 Δｑ2 ＝Δｑ2 ′＋Δｑ2 ″ … （１） 但し、Δｑ2 ′：変動減少量（機器、状態により固有） Δｑ2 ″：調整分減少量 で表わすと、次式 Δｑ3 ＝Δｑ2 … （２） 但し、Δｑ3 ：カムの形状補正による吐出流量の増加分
（固定値） で表わされるように設定する。
【００４０】そして、自動エア抜き手段２０としては、
好適には図４および図１８に示すように、差圧式ボール
型エア抜き弁３０により構成し、そのボール３２のリフ
ト量Ｌを、バルボディ３４の調整ナット部３１と調節管
３６のねじ部３５との螺合位置を調整するように構成す
る。
好適には図４および図１８に示すように、差圧式ボール
型エア抜き弁３０により構成し、そのボール３２のリフ
ト量Ｌを、バルボディ３４の調整ナット部３１と調節管
３６のねじ部３５との螺合位置を調整するように構成す
る。
【００４１】しかるに、この自動エア抜き弁３０は、前
述したように、ポンプ吐出流量の減少の一原因（ポンプ
吐出流量の減少分の一部分）となるように構成されてい
る。すなわち、自動エア抜き弁３０は、図５（本図は、
ボール３２のリフト量Ｌが基準（最少）位置にある場合
を示す）において、吸込工程の初期〔図５の（ａ）〕に
は、ボール３２が上方から下方へ移動して、微量の圧油
（作動油）を吸込み、一方吐出工程の初期〔図５の
（ｂ）〕には、ボール３２が下方から上方へ移動して、
微量の圧油を排出する。この場合、前記圧油の排出量
は、ポンプ内部と大気との間の圧力差が、吐出時の場合
の方が、吸込時の場合よりも大きいことから、吸込量よ
り大きく設定される。
述したように、ポンプ吐出流量の減少の一原因（ポンプ
吐出流量の減少分の一部分）となるように構成されてい
る。すなわち、自動エア抜き弁３０は、図５（本図は、
ボール３２のリフト量Ｌが基準（最少）位置にある場合
を示す）において、吸込工程の初期〔図５の（ａ）〕に
は、ボール３２が上方から下方へ移動して、微量の圧油
（作動油）を吸込み、一方吐出工程の初期〔図５の
（ｂ）〕には、ボール３２が下方から上方へ移動して、
微量の圧油を排出する。この場合、前記圧油の排出量
は、ポンプ内部と大気との間の圧力差が、吐出時の場合
の方が、吸込時の場合よりも大きいことから、吸込量よ
り大きく設定される。
【００４２】なお、油圧室４４内において発生するエア
は、前記自動エア抜き弁３０により前記圧油の排出と共
に排出される。しかるに、この時排出される圧油量は、
ポンプ吐出量に比べて非常に微量であり、これによりポ
ンプ吐出作用が中断されることはない。
は、前記自動エア抜き弁３０により前記圧油の排出と共
に排出される。しかるに、この時排出される圧油量は、
ポンプ吐出量に比べて非常に微量であり、これによりポ
ンプ吐出作用が中断されることはない。
【００４３】しかし、無脈動ポンプにおいては、この瞬
時微量の流量変化が問題にされる。すなわち、ポンプの
吐出開始時には、油圧室４４およびポンプ室４６は、そ
れまでの負圧から正圧に変わり、昇圧されて吐出側配管
圧力に達すると、吐出側逆止弁が開いて、流体をポンプ
吐出する。従って、この時、いずれか一方または両方の
圧力室（油圧室４４またはポンプ室４６）の流体中に圧
縮性気体が存在すると、この気体が圧縮されて吐出圧力
に達するまでは、プランジャが作動しても、液はポンプ
吐出されない。
時微量の流量変化が問題にされる。すなわち、ポンプの
吐出開始時には、油圧室４４およびポンプ室４６は、そ
れまでの負圧から正圧に変わり、昇圧されて吐出側配管
圧力に達すると、吐出側逆止弁が開いて、流体をポンプ
吐出する。従って、この時、いずれか一方または両方の
圧力室（油圧室４４またはポンプ室４６）の流体中に圧
縮性気体が存在すると、この気体が圧縮されて吐出圧力
に達するまでは、プランジャが作動しても、液はポンプ
吐出されない。
【００４４】そこで、ポンプ吐出流量は、自動エア抜き
弁３０のボール３２のリフト量Ｌを増大することにより
（図６参照）、自動エア抜き弁３０からの油排出量を増
大させて、ポンプ吐出流量の減少量を機械的に調整す
る。
弁３０のボール３２のリフト量Ｌを増大することにより
（図６参照）、自動エア抜き弁３０からの油排出量を増
大させて、ポンプ吐出流量の減少量を機械的に調整す
る。
【００４５】この場合、ポンプ吐出動作の中断期間は変
化しない。また、前記自動エア抜き弁３０のボール３２
のリフト量Ｌの調整によるポンプ吐出流量の減少量を調
整する場合の調整量ΔＱ（Δｑ2 ″）は、カムの形状補
正による吐出量の増加分（Δｑ3 ）と変動減少量（Δｑ
2 ′）との差で求めることができる。
化しない。また、前記自動エア抜き弁３０のボール３２
のリフト量Ｌの調整によるポンプ吐出流量の減少量を調
整する場合の調整量ΔＱ（Δｑ2 ″）は、カムの形状補
正による吐出量の増加分（Δｑ3 ）と変動減少量（Δｑ
2 ′）との差で求めることができる。
【００４６】ΔＱ＝Δｑ3 −Δｑ2 ′ … （３） 従って、このような構成によれば、図２（本図は、前述
した両ポンプＰ１、Ｐ２の合成吐出流量波形ｑを示す）
において、その波形ｑが、先ずｑａである場合、すなわ
ちポンプ吐出流量の減少分Δｑ2 がポンプ吐出流量の増
加分Δｑ3 より大きい場合には、調整量ΔＱを減少し
て、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ2 を減少することによ
り、ポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 につき調整量ΔＱを
調整して相殺して、その波形ｑａを運転中にかつ容易に
可及的に最小限の無脈動波形ｑｂとなるように調整する
ことができる。
した両ポンプＰ１、Ｐ２の合成吐出流量波形ｑを示す）
において、その波形ｑが、先ずｑａである場合、すなわ
ちポンプ吐出流量の減少分Δｑ2 がポンプ吐出流量の増
加分Δｑ3 より大きい場合には、調整量ΔＱを減少し
て、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ2 を減少することによ
り、ポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 につき調整量ΔＱを
調整して相殺して、その波形ｑａを運転中にかつ容易に
可及的に最小限の無脈動波形ｑｂとなるように調整する
ことができる。
【００４７】また、波形ｑが、ｑｃである場合、すなわ
ちポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 がポンプ吐出流量の減
少分Δｑ2 より大きい場合には、調整量ΔＱを増大し
て、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ3 を増大することによ
り、ポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 につき調整量ΔＱを
調整して相殺し、前記波形ｑｃを運転中にかつ容易に可
及的に最小限の無脈動波形ｑｂとなるように調整するこ
とができる。
ちポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 がポンプ吐出流量の減
少分Δｑ2 より大きい場合には、調整量ΔＱを増大し
て、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ3 を増大することによ
り、ポンプ吐出流量の増加分Δｑ3 につき調整量ΔＱを
調整して相殺し、前記波形ｑｃを運転中にかつ容易に可
及的に最小限の無脈動波形ｑｂとなるように調整するこ
とができる。
【００４８】すなわち、前記ポンプ吐出流量の増加分Δ
ｑ3 を設定する場合、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ
2 は、前記式（１）よりΔｑ2 ＝Δｑ2 ′＋Δｑ2 ″と
なるが、前記増加分Δｑ3 を設定すると、この増加分Δ
ｑ3 が実質的に最初の吐出となるために、この部分に減
少分Δｑ2 が発生する。従って、前記増加分Δｑ3 は次
式で設定される。
ｑ3 を設定する場合、ポンプ吐出流量の減少分Δｑ
2 は、前記式（１）よりΔｑ2 ＝Δｑ2 ′＋Δｑ2 ″と
なるが、前記増加分Δｑ3 を設定すると、この増加分Δ
ｑ3 が実質的に最初の吐出となるために、この部分に減
少分Δｑ2 が発生する。従って、前記増加分Δｑ3 は次
式で設定される。
【００４９】 Δｑ3 ＝Δｑ2 ＝Δｑ2 ′＋Δｑ2 ″ … （４） このように、本発明によれば、自動エア抜き型油圧ダイ
アフラムポンプにおいて、ポンプ吐出流量の減少分を補
償するためのポンプ吐出流量の増加分の設定において、
ポンプ吐出流量の増加分はポンプ吐出流量の減少分を補
償するように構成すると共に、自動エア抜き手段はその
エア抜き動作を調整可能に構成し、これにより、前記補
償量を前記エア抜き動作を介して、調整可能に相殺でき
るように構成したことにより、従来のこの種の無脈動ポ
ンプとは異なり、ポンプ動作条件によって変動する脈動
を、運転中に可及的に最小限に調整することが可能とな
る。
アフラムポンプにおいて、ポンプ吐出流量の減少分を補
償するためのポンプ吐出流量の増加分の設定において、
ポンプ吐出流量の増加分はポンプ吐出流量の減少分を補
償するように構成すると共に、自動エア抜き手段はその
エア抜き動作を調整可能に構成し、これにより、前記補
償量を前記エア抜き動作を介して、調整可能に相殺でき
るように構成したことにより、従来のこの種の無脈動ポ
ンプとは異なり、ポンプ動作条件によって変動する脈動
を、運転中に可及的に最小限に調整することが可能とな
る。
【００５０】しかも、本発明に係る脈動調整機構を備え
た無脈動ポンプは、簡単な構造と良好な操作性を有する
利点が発揮される。
た無脈動ポンプは、簡単な構造と良好な操作性を有する
利点が発揮される。
【００５１】図２は、本発明に係る無脈動ポンプの別の
実施例（３連形無脈動ポンプ）における吐出流量の波形
図を示す。本実施例においては、先の実施例に対して、
ポンプの構成が、１２０°の位相差で順次カム駆動が行
われる３つの自動エア抜き型油圧ダイアフラムポンプＰ
１、Ｐ２、Ｐ３から構成される以外は、同一である。従
って、この場合のポンプ動作も、全て先の実施例と同一
であるので、詳細な説明は省略する。
実施例（３連形無脈動ポンプ）における吐出流量の波形
図を示す。本実施例においては、先の実施例に対して、
ポンプの構成が、１２０°の位相差で順次カム駆動が行
われる３つの自動エア抜き型油圧ダイアフラムポンプＰ
１、Ｐ２、Ｐ３から構成される以外は、同一である。従
って、この場合のポンプ動作も、全て先の実施例と同一
であるので、詳細な説明は省略する。
【００５２】さらに、前述した構成からなる本発明に係
る無脈動ポンプは、自動エア抜き手段として、図１７に
示すエア抜き兼油補給弁６２ａを使用する場合において
も、有効に実施することができる。すなわち、この場合
は、図１７の（ｂ）に示すエア抜き兼油補給弁６２ａに
ついて、圧力室８２を形成するバルブボディ８０と、テ
ーパ９６に形成した弁棒９４の一部によって前記圧力室
８２に隣接して設けた弁部９８を構成する部材９９と
を、ねじ結合８１とする。このようにして、前記弁部構
成部材９９を、ねじ調整して、圧力室８２の容積を減少
すると共に流量調整部８６を流量を制限するように調整
することにより、弁の開閉時間を長くして弁からの洩れ
量が多くなるように調整することができる。
る無脈動ポンプは、自動エア抜き手段として、図１７に
示すエア抜き兼油補給弁６２ａを使用する場合において
も、有効に実施することができる。すなわち、この場合
は、図１７の（ｂ）に示すエア抜き兼油補給弁６２ａに
ついて、圧力室８２を形成するバルブボディ８０と、テ
ーパ９６に形成した弁棒９４の一部によって前記圧力室
８２に隣接して設けた弁部９８を構成する部材９９と
を、ねじ結合８１とする。このようにして、前記弁部構
成部材９９を、ねじ調整して、圧力室８２の容積を減少
すると共に流量調整部８６を流量を制限するように調整
することにより、弁の開閉時間を長くして弁からの洩れ
量が多くなるように調整することができる。
【００５３】従って、この場合においても、ポンプ吐出
流量の減少分を補償するためのポンプ吐出流量の増加分
の設定において、ポンプ吐出流量の増加分はポンプ吐出
流量の減少分を補償するように構成すると共に、エア抜
き兼油補給弁はそのエア抜き動作を調整可能に構成し、
これにより、前記補償量を前記エア抜き動作を介して、
調整可能に相殺することができ、ポンプ動作条件によっ
て変動する脈動を、運転中に可及的に最小限に調整する
ことが可能となる。
流量の減少分を補償するためのポンプ吐出流量の増加分
の設定において、ポンプ吐出流量の増加分はポンプ吐出
流量の減少分を補償するように構成すると共に、エア抜
き兼油補給弁はそのエア抜き動作を調整可能に構成し、
これにより、前記補償量を前記エア抜き動作を介して、
調整可能に相殺することができ、ポンプ動作条件によっ
て変動する脈動を、運転中に可及的に最小限に調整する
ことが可能となる。
【００５４】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更
が可能である。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更
が可能である。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る脈動
調整機構を備えた無脈動ポンプは、自動エア抜き型油圧
ダイアフラムポンプにおける、ポンプ吐出流量の減少分
を補償するポンプ吐出流量の増加分の設定において、ポ
ンプ吐出流量の増加分はポンプ吐出流量の減少分を補償
するように構成すると共に、自動エア抜き手段はそのエ
ア抜き動作を調整可能に構成し、前記補償量を前記エア
抜き動作を介して調整可能に相殺できるように構成した
ことにより、従来のこの種の無脈動ポンプとは異なり、
ポンプ動作条件によって変動する脈動を、運転中に可及
的に最小限に調整することが可能となる。従って、本発
明に係る脈動調整機構を備えた無脈動ポンプは、簡単な
構造と良好な操作性を有する利点が発揮される。
調整機構を備えた無脈動ポンプは、自動エア抜き型油圧
ダイアフラムポンプにおける、ポンプ吐出流量の減少分
を補償するポンプ吐出流量の増加分の設定において、ポ
ンプ吐出流量の増加分はポンプ吐出流量の減少分を補償
するように構成すると共に、自動エア抜き手段はそのエ
ア抜き動作を調整可能に構成し、前記補償量を前記エア
抜き動作を介して調整可能に相殺できるように構成した
ことにより、従来のこの種の無脈動ポンプとは異なり、
ポンプ動作条件によって変動する脈動を、運転中に可及
的に最小限に調整することが可能となる。従って、本発
明に係る脈動調整機構を備えた無脈動ポンプは、簡単な
構造と良好な操作性を有する利点が発揮される。
【図１】本発明に係る脈動調整機構を備えた無脈動ポン
プの一実施例におけるポンプ吐出流量波形図である。
プの一実施例におけるポンプ吐出流量波形図である。
【図２】本発明に係る無脈動ポンプの別の実施例におけ
るポンプ吐出流量波形図である。
るポンプ吐出流量波形図である。
【図３】図１に示すポンプ吐出流量波形を有する無脈動
ポンプにおける合成吐出量の波形図である。
ポンプにおける合成吐出量の波形図である。
【図４】図１または図２に示すポンプ吐出流量波形を有
する無脈動ポンプに適用される差圧式ボール型自動エア
抜き弁の構成を示す要部断面図である。
する無脈動ポンプに適用される差圧式ボール型自動エア
抜き弁の構成を示す要部断面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、図４に示す差圧式ボー
ル型自動エア抜き弁のボールのリフト量が基準位置にあ
る場合のそれぞれ動作状態を示す要部断面図である。
ル型自動エア抜き弁のボールのリフト量が基準位置にあ
る場合のそれぞれ動作状態を示す要部断面図である。
【図６】図４に示す差圧式ボール型自動エア抜き弁のボ
ールのリフト量が上昇位置にある場合の動作状態を示す
要部断面図である。
ールのリフト量が上昇位置にある場合の動作状態を示す
要部断面図である。
【図７】２連形無脈動ポンプの概略構成を示し、（ａ）
は並列接続した２連形無脈動ポンプの系統図であり、
（ｂ）は直列接続した２連形無脈動ポンプの系統図であ
る。
は並列接続した２連形無脈動ポンプの系統図であり、
（ｂ）は直列接続した２連形無脈動ポンプの系統図であ
る。
【図８】従来の２連形無脈動ポンプにおける吐出特性を
示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は
合成吐出量を示す波形図である。
示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は
合成吐出量を示す波形図である。
【図９】従来の３連形無脈動ポンプにおける吐出特性を
示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は
合成吐出量を示す波形図である。
示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は
合成吐出量を示す波形図である。
【図１０】従来の無脈動ポンプにおける脈動の発生例を
示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は
合成吐出量を示す波形図である。
示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は
合成吐出量を示す波形図である。
【図１１】従来の無脈動ポンプにおける脈動の別の発生
例を示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、
（ｂ）は合成吐出量を示す波形図である。
例を示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であり、
（ｂ）は合成吐出量を示す波形図である。
【図１２】従来の無脈動ポンプにおける脈動のさらに別
の発生例を示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であ
り、（ｂ）は合成吐出量を示す波形図である。
の発生例を示し、（ａ）は吐出流量を示す波形図であ
り、（ｂ）は合成吐出量を示す波形図である。
【図１３】従来の無脈動ポンプにおける脈動のさらに別
の発生例を示し、（ａ）は吐出側の逆止弁の洩れによる
吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は（ａ）による合
成吐出量を示す波形図であり、（ｃ）は吸込み側の逆止
弁の洩れによる吸込流量を示す波形図であり、（ｄ）は
（ｃ）による合成吐出量を示す波形図である。
の発生例を示し、（ａ）は吐出側の逆止弁の洩れによる
吐出流量を示す波形図であり、（ｂ）は（ａ）による合
成吐出量を示す波形図であり、（ｃ）は吸込み側の逆止
弁の洩れによる吸込流量を示す波形図であり、（ｄ）は
（ｃ）による合成吐出量を示す波形図である。
【図１４】無脈動ポンプにおける脈動の補正例を示し、
（ａ）は合成吐出量を示す波形図であり、（ｂ）は補正
吐出流量を示す波形図である。
（ａ）は合成吐出量を示す波形図であり、（ｂ）は補正
吐出流量を示す波形図である。
【図１５】無脈動ポンプにおける脈動の別の補正例を示
し、（ａ）は合成吐出量を示す波形図であり、（ｂ）は
補正吐出流量を示す波形図である。
し、（ａ）は合成吐出量を示す波形図であり、（ｂ）は
補正吐出流量を示す波形図である。
【図１６】無脈動ポンプにおける脈動のさらに別の補正
例を示し、（ａ）は合成吐出量を示す波形図であり、
（ｂ）は補正吐出流量を示す波形図である。
例を示し、（ａ）は合成吐出量を示す波形図であり、
（ｂ）は補正吐出流量を示す波形図である。
【図１７】自動エア抜き型ダイアフラムポンプの構成を
示し、（ａ）は自動エア抜き型ダイアフラムポンプの要
部断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す油溜槽に設けた
エア抜き兼油補給弁の構成配置を示す要部断面図であ
る。
示し、（ａ）は自動エア抜き型ダイアフラムポンプの要
部断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す油溜槽に設けた
エア抜き兼油補給弁の構成配置を示す要部断面図であ
る。
【図１８】油溜槽に設けられる差圧式ボール型自動エア
抜き弁の構成配置を示す要部断面図である。
抜き弁の構成配置を示す要部断面図である。
【符号の説明】 １０ カム装置 １２ ポンプ室 １４ 吸込管 １６ 吐出管 １８ 油圧室 ２０ 自動エア抜き手段 ２２ 油溜槽 ３０ 差圧式ボール型自動エア抜き弁 ３１ 調整ナット部 ３２ ボール ３３ 弁座 ３４ バルブボディ ３５ ねじ部 ３６ 調節管 ３７ 弁座 ３８ ストッパ用ナット ４０ ダイアフラムポンプ本体 ４２ ダイアフラム ４４ 油圧室 ４６ ポンプ室 ４８ プランジャ ５０、５２ 逆止弁 ５４ ポンプ吸込口 ５６ ポンプ吐出口 ５８ 油溜槽 ６０ 油溜室 ６２ 弁装置 ６２ａ エア抜き兼油補給弁 ６２ｂ 安全弁 ６４ 油路 ６６ 油路 ６８ カム ７０ ピストン ７２ ピストンポンプ ７４ ポンプ室 ７６ 油配管 ８０ バルブボディ ８１ ねじ結合 ８２ 圧力室 ８４ 油路 ８６ 流量調整部 ８８ ピストン ９０ ステム ９２ ばね ９４ 弁棒 ９６ テーパ ９８ 弁部 ９９ 弁部構成部材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年９月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１７】
Claims (3)
- 【請求項１】 所要の位相差で順次カム駆動され、管路
を並列または直列に配設してなる複数の油圧ダイアフラ
ムポンプを備え、前記各ポンプの合成吐出流量波形が常
に一定値となるように構成した無脈動ポンプからなり、
前記ポンプの吐出工程の開始時にそれぞれ発生する瞬時
微量のポンプ吐出流量の減少分を補償するために、駆動
カムの形状を、本来の吐出工程の前に所要のポンプ吐出
流量を有する吐出工程を設け、本来の吐出工程の開始時
にポンプ吐出流量を零にした後、本来の吐出工程のポン
プ吐出流量となるように設定してなる無脈動ポンプにお
いて、 吐出工程における微量のポンプ吐出流量を、瞬時微量の
減少分の最大値より大きくなるように設定すると共に、
油圧ダイアフラムポンプのエア抜き弁がエアを排出する
と同時に排出される油の量を調整可能とすることによっ
てポンプ吐出流量を調整可能とし、この可変減少分とカ
ムの形状による固定増加分とにより前記瞬時微量の減少
分を相殺するように構成することを特徴とする脈動調整
機構を備えた無脈動ポンプ。 - 【請求項２】 エア抜き弁は、油圧ダイアフラムポンプ
の油圧室と連通するように前記ポンプ本体の上方に設け
た油溜槽内に配置した差圧式ボール弁からなり、ボール
の上流側および下流側にそれぞれ弁座を設け、前記ボー
ルを前記油圧室の内圧と大気圧との圧力差により駆動す
るように構成すると共に、ボールのリフト量を可変調節
してボールからの洩れ量を調整可能に構成してなる請求
項１記載の脈動調整機構を備えた無脈動ポンプ。 - 【請求項３】 エア抜き弁は、油圧ダイアフラムポンプ
の油圧室と連通するように前記ポンプ本体の上方に設け
た油溜槽内に配置したエア抜き兼油補給弁からなり、ダ
イアフラムを作動するプランジャと同期して間欠的にポ
ンプ動作を行うピストンポンプにより前記弁の開閉動作
を強制的に行うよう構成すると共に、弁の開閉時間を可
変調整して弁からの洩れ量を調整可能に構成してなる請
求項１記載の脈動調整機構を備えた無脈動ポンプ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21151595A JP3507212B2 (ja) | 1994-08-23 | 1995-08-21 | 無脈動ポンプ |
| DE19531064A DE19531064B4 (de) | 1994-08-23 | 1995-08-23 | Pulsationsfreie Pumpe |
| US08/751,715 US5993174A (en) | 1994-08-23 | 1996-11-18 | Pulsation free pump |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-198744 | 1994-08-23 | ||
| JP19874494 | 1994-08-23 | ||
| JP21151595A JP3507212B2 (ja) | 1994-08-23 | 1995-08-21 | 無脈動ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114177A true JPH08114177A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3507212B2 JP3507212B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=26511144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21151595A Expired - Lifetime JP3507212B2 (ja) | 1994-08-23 | 1995-08-21 | 無脈動ポンプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507212B2 (ja) |
| DE (1) | DE19531064B4 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516962A (ja) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ミルトン ロイ ユーロップ | 弾性膜および流体制御部を備えたポンプ |
| JP2018079478A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | しのはらプレスサービス株式会社 | バーリング加工装置 |
| KR20190042670A (ko) | 2016-09-01 | 2019-04-24 | 니기소 가부시키가이샤 | 무맥동 펌프 |
| WO2019082243A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | 株式会社島津製作所 | 送液装置及び流体クロマトグラフ |
| JP2019173634A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 日機装株式会社 | 無脈動ポンプ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5707219A (en) * | 1995-10-04 | 1998-01-13 | Wanner Engineering | Diaphragm pump |
| DE102011051028A1 (de) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Prominent Dosiertechnik Gmbh | Membrandosierpumpe |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0486556B1 (en) * | 1989-08-08 | 1996-05-08 | Graco Inc. | Pulseless piston pump |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP21151595A patent/JP3507212B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-23 DE DE19531064A patent/DE19531064B4/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516962A (ja) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ミルトン ロイ ユーロップ | 弾性膜および流体制御部を備えたポンプ |
| KR20190042670A (ko) | 2016-09-01 | 2019-04-24 | 니기소 가부시키가이샤 | 무맥동 펌프 |
| US10890166B2 (en) | 2016-09-01 | 2021-01-12 | Nikkiso Co., Ltd. | Non-pulsation pump having stroke adjustment mechanism |
| JP2018079478A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | しのはらプレスサービス株式会社 | バーリング加工装置 |
| WO2019082243A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | 株式会社島津製作所 | 送液装置及び流体クロマトグラフ |
| JP2019173634A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 日機装株式会社 | 無脈動ポンプ |
| US11486374B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-11-01 | Nikkiso Co., Ltd. | Non-pulsating pump and method of controlling the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3507212B2 (ja) | 2004-03-15 |
| DE19531064B4 (de) | 2005-02-03 |
| DE19531064A1 (de) | 1996-02-29 |
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