JPH08200211A - 減アイシング空気弁 - Google Patents

減アイシング空気弁

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JPH08200211A
JPH08200211A JP26809595A JP26809595A JPH08200211A JP H08200211 A JPH08200211 A JP H08200211A JP 26809595 A JP26809595 A JP 26809595A JP 26809595 A JP26809595 A JP 26809595A JP H08200211 A JPH08200211 A JP H08200211A
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JP
Japan
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valve
exhaust
air
chamber
supply
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JP26809595A
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Jr Nicholas Kozumplik
ココズンプリク ジュニア ニコラス
Robert C Elfers
シー エルフェアーズ ロバート
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Aro Corp
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/06Pumps having fluid drive
    • F04B43/073Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve
    • F04B43/0733Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve with fluid-actuated pump inlet or outlet valves; with two or more pumping chambers in series
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2496Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2544Supply and exhaust type

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ダイヤフラムポンプなどのアイシングを最小に
し、かつ効率をよくするための空気弁を提供することで
ある。 【解決手段】往復動複ダイヤフラムポンプ内の往復動圧
力作動室の氷形成排気をバイパスするための空気制御弁
を設け、供給圧力を利用して空気制御弁と圧力作動室の
間に配列された逆止め弁を閉じ、次に逆止め弁が圧力作
動室からの排気流体の流れによって排気するように開け
られるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にいえば、
空気弁に関し、さらに詳しくいえば、アイシングを最小
限にし、ダイヤフラムポンプなどの効率を高めるように
設計された空気弁に関する。
【0002】
【従来の技術】現在のダイヤフラムポンプは、他の空気
圧装置と同様に、二つの問題に遭遇している。(1)ポ
ンプの性能の低下や不安定をもたらすアイシング、及び
(2)現在の設計に与えられるアイシングを克服するの
過大な弁ポート系から生ずる非能率である。
【0003】現在の設計における往復運動を制御するの
に用いられる空気モータの弁系は、駆動ピストン又はダ
イヤフラムへの給気及び同じポート系を通る排気の両方
を取扱っている。高速切換え及び高平均出力圧力を得る
ために、ピストン/ダイヤフラム室をできるだけ迅速に
排気することが重要である。これが生ずるためには、弁
を通るポート系をできるだけ大きく作る。大きなポート
面積は、空気を急速に排出できるようにするが、大きな
温度降下が弁内に生じる。空気中の水はすべて、したた
り出て氷る。ほとんどの弁と同様に、弁を通る流路の幾
何学的形状は、流れを閉塞することができ、あとに大き
な膨脹とよどみ領域が続く領域を含んでいてもよい。こ
れらは水が集って氷る領域である。
【0004】弁系自体はまた、排気が絶えず弁を通って
流れており、入ってくる空気の中の水を氷らせることが
あるので、極めて低温になる。
【0005】排気を放出するのに必要な大きなポート面
積はまた、空気室に給気するのにも用いられる。充填サ
イクルの間、大きなポート系は、高サイクル速度で室を
迅速に充填し室内の平均実効を圧力を高くすることを可
能にする。高流量のときに発生されるヘッド圧力は比較
的低く、必要な流量と水頭で流体を動かすには有限の室
圧力と体積を必要とする。入口ポート系を流れ要件を満
たすように寸法決めすることによって必要な空気の体積
は排気するための量と同じに減らされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述のことは現在の装
置と方法にあると知られている欠点を例示している。し
たがって、上述の欠点の一つ以上を解決することを目的
とした代替品を提供することが有益であることは明かで
ある。それ故に、あとでさらに完全に開示する特徴を含
む適当な代替品を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの面におい
て、これは、圧縮空気を第1及び第2の供給ポートを通
して対向した第1及び第2の作動室へそれぞれ交互に供
給し、両室の交互の排気を行う移動可能な弁を備え、前
記弁はさらに前記弁と各室の中間にあって、前記弁を排
気によってバイパスするバイパス手段を備えている減ア
イシング空気弁を提供することによって達成される。
【0008】前述及びその他の面は、添付図面と関連し
て考慮するとき本発明の以下の詳細な説明から明らかに
なる。
【0009】
【発明を実施する形態】本発明によれば、空気室を充填
サイクルポート系を大きくすることなく、迅速に排気す
るために代りの流路を必要とする。
【0010】図1は、空気モータ主弁の断面図である。
図2はパイロット弁の図である。両方の弁が止りセンタ
位置に示されている。
【0011】図1において、主弁はスプール1、弁ブロ
ック2、弁板3、動力ピストン4、迅速放出弁5a、5
b及びハウジング6からなっている。図2は、パイロッ
トピストン7、押し棒8及びアクチュエータピン9a、
9bからなるパイロット弁を示している。両方の弁とも
給気で加圧されている同じ空洞12の中にある。動力ピ
ストン4及びパイロットピストン7は差動ピストンであ
る。パイロット信号が室10と11に存在しないとき、
ピストンの小径部に作用する空気圧力がピストンを左へ
押しやる。大径部の小径部に対する面積比は約2:1で
ある。パイロット信号が室10と11にあるとき、ピス
トンは図5及び6に示されているように右へ押しやられ
る。
【0012】図4において、主弁のスプール1は、図3
におけるパイロットピストン7のようにスプールの最も
左の位置に示されている。空洞12内の空気がスプール
1と弁ブロック2の間に作られているオリフイス13を
通り、弁板13内のポート14を通って流れる。放出弁
5aの上面に突き当る空気は、放出弁を接面させて排気
ポート15を密封するように押しつける。空気の流れは
図4に示されているようにエラストマの放出弁のリップ
を変形させる。空気が放出弁のまわりを流れてポート1
7に入って次にダイヤフラム室18に入る。ダイヤフラ
ム19に作用する空気圧力がダイヤフラムを右へ押しや
り、流体を流体室20から出口逆止め弁50を通して放
出する。
【0013】流体逆止め弁の動作が流体室に出入する流
体の運動を制御して、流体室に単動ポンプとして働かせ
る。二つの室を外部マニホルドを通して接続することに
よって、ポンプからの出力流れが比較的一定になる。
【0014】室18がいっぱいになってくると同時に、
放出弁5bより上の空気は、オリフィス21、ポート2
2を通って排気空洞23の中に排気され終る。この作用
は、室24と室25の間に圧力差を生じさせる。放出弁
5bのリップは、室25の壁にもたれてゆるむ。空気が
空気室26からポート27を通って流れ始めると、空気
は放出弁5bを上方に動くように押しやり、弁56が弁
板3に接面し、ポート28を密封し、ポート16を開け
る。排気が空洞23に捨てられる。
【0015】ダイヤフラム19は、シヤフト30を介し
てダイヤフラム29に接続され、シヤフト30は両ダイ
ヤフラムにいっしょに往復運動させる。ダイヤフラム1
9が右へ横切ると、同時に、ダイヤフラム29が流体室
31に吸入管を設け、それによって流体に入口逆止め弁
55を通って流体室31に流入させる。ダイヤフラム集
合体が行程の終りに近づくと、ダイヤフラム座金33
は、アクチュエータピン9a(図5)を右へ押す。次に
ピンは、パイロットピストン7を右へ図5に示された位
置まで押す。O−リング35はスリーブ34の穴の中に
係合され、O−リング36は穴から出て、空気が空気空
洞12からパイロットピストン7にあるポート37を通
って空洞10に流入できるようにする。パイロットピス
トン7の大径部に作用する空気圧によってピストンが右
へシフトさせられる。
【0016】室10に流入する空気はまた、二つの穴を
接続する通路38を通って室11に流入する。圧力が供
給圧力の約50%に達すると動力ピストン4はスプール
1を図6に示されている位置へシフトする。室18に供
給されている空気が止められて、室38がオリフィス4
1を通して排気される。これによって放出弁5aがシフ
トさせられて、空気室18を排気ポート15へ接続す
る。同時に、空気室26がオリフィス40とポート2
8、27を通して給気に接続される。ダイヤフラム29
に作用する空気圧は、ダイヤフラムに方向を反転させて
流体を流体室31から出口逆止め弁を通して追出し、一
方ダイヤフラム19は流体室20をからにして流体を流
体室20に引き込む。
【0017】ダイヤフラム19がそれの行程の終りに近
づくにつれて、ダイヤフラム39は、アクチュエータピ
ン9bを押す。運動は、押し棒8を介してパイロットピ
ストン7に伝えられて、パイロットピストン7を図2に
示されているトリップ点に移動する。O−リング36が
スリーブ34にある穴に再び入って、室10及び11へ
の空気供給を密封する。O−リング35が、穴から出
て、室10及び11をパイロットピストン7にあるポー
ト37に接続させる。二つの室からの空気は、ポート4
2を通って排気空洞23に流入する。ピストン4と7の
小径部に作用する空気空洞12内の空気が、図3及び4
に示すように、両方を左へ押しやる。動力ピストン4は
スプール1を左へ引っ張って新サイクルを始める。
【0018】ポペット弁、「D」弁及び機械的又は空気
圧作動弁を備える迅速放出弁を作動させるための異なる
装置を用いることができる。
【0019】本発明を好ましい実施形態に関して説明し
たが、特許請求の範囲に記載した以外に本発明の範囲を
制限されることを望まない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気モータ主弁を示すダイヤフラ
ムポンプの断面図である。
【図2】本発明による減アイシング空気弁のパイロット
弁を示す断面図である。
【図3】本発明によるパイロット弁を最左端位置におい
て示している断面詳細図である。
【図4】空気モータ主弁スプールを最も左の位置で示し
ている断面詳細図である。
【図5】パイロット弁を最も右の位置で示している断面
詳細図である。
【図6】主弁を最も右の位置で示している断面詳細図で
ある。
【符号の説明】
2 弁ブロック 3 弁板 7 パイロットピストン 8 押し棒 9a,9b アクチュエータピン 12 空洞 18,26 空気室 19,29 ダイヤフラム 20,31 流体室 34 スリーブ 35,36 O−リング

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮空気を第1及び第2の供給ポートを通
    して対向した第1及び第2の作動室へそれぞれ交互に供
    給し、両室の交互の排気を行う移動可能な弁を備え、 前記弁はさらに前記弁と前記各室の中間にあって、前記
    弁を排気によってバイパスするバイパス手段を備えてい
    ることを特徴とする減アイシング空気弁。
  2. 【請求項2】前記バイパス手段がさらに圧縮空気を関連
    の作動室へ供給することによって排気するように閉じ圧
    縮空気の供給の止ったときに排気の戻り流れによって排
    気するように開く圧力操作逆止め弁を備えている請求項
    1に記載の減アイシング空気弁。
  3. 【請求項3】前記圧力操作逆止め弁がさらに圧縮空気の
    供給と同時に閉め切るように排気ポートと共働し、前記
    作動室の排気と同時に前記逆止め弁への前記供給ポート
    を閉め切るように前記供給ポートと共働する変形自在な
    エラストマ逆止め弁を備える請求項2に記載の減アイシ
    ング空気弁。
  4. 【請求項4】圧縮空気を第1及び第2の供給ポートを通
    して対向した第1及び第2の作動室へそれぞれ交互に供
    給し、両室の交互の排気を行う移動可能な弁を備え、 前記弁はさらに前記弁と前記各室の中間にあって、前記
    弁を排気によってバイパスするバイパス手段を備えてい
    ることを特徴とする往復動複ダイヤフラムポンプ用減ア
    イシング空気弁。
  5. 【請求項5】前記移動可能な弁がさらに空気圧作動スプ
    ール弁を備えている請求項4に記載の往復動複ダイヤフ
    ラムポンプ用減アイシング空気弁。
  6. 【請求項6】前記対向した第1及び第2の作動室が前記
    対向した第1及び第2の作動室の一方を加圧すると前記
    対向した第1及び第2の作動室の他方の排気を行うよう
    にした機械的に接続されたダイヤフラム用ダイヤフラム
    操作室を備えている請求項4に記載の往復動複ダイヤフ
    ラムポンプ用減アイシング空気弁。
  7. 【請求項7】前記バイパス手段がさらに圧縮空気を関連
    の作動室へ供給することによって排気するように閉じ、
    圧縮空気の供給の止ったときに、排気の戻り流れによっ
    て排気するように開く圧力操作逆止め弁を備えている請
    求項6に記載の往復動複ダイヤフラムポンプ用減アイシ
    ング空気弁。
  8. 【請求項8】前記圧力操作逆止め弁がさらに圧縮空気の
    供給と同時に閉め切るように排気ポートと共働し、前記
    作動室の排気と同時に前記逆止め弁への前記供給ポート
    を閉め切るように前記供給ポートと共働する変形自在な
    エラストマ逆止め弁を備える請求項7に記載の往復動ダ
    イヤフラムポンプ用減アイシング空気弁。
  9. 【請求項9】前記排気ポートが大気へ出てゆく請求項8
    に記載の往復動複ダイヤフラムポンプ用減アイシング空
    気弁。
  10. 【請求項10】前記圧力操作逆止め弁がさらに前記移動
    可能な弁へ排気の流れが戻らないようにそれぞれの供給
    ポートと共働する請求項7に記載の往復動ダイヤフラム
    ポンプ用減アイシング空気弁。
JP26809595A 1994-10-17 1995-10-17 減アイシング空気弁 Pending JPH08200211A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/324,201 US5584666A (en) 1994-10-17 1994-10-17 Reduced icing air valve
US08/324201 1994-10-17

Publications (1)

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JPH08200211A true JPH08200211A (ja) 1996-08-06

Family

ID=23262547

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JP26809595A Pending JPH08200211A (ja) 1994-10-17 1995-10-17 減アイシング空気弁

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US (1) US5584666A (ja)
EP (1) EP0708244B1 (ja)
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CA (1) CA2160498C (ja)
DE (1) DE69518295T2 (ja)

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