JPH09137804A - エアーパルス発生装置 - Google Patents
エアーパルス発生装置Info
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- JPH09137804A JPH09137804A JP29562395A JP29562395A JPH09137804A JP H09137804 A JPH09137804 A JP H09137804A JP 29562395 A JP29562395 A JP 29562395A JP 29562395 A JP29562395 A JP 29562395A JP H09137804 A JPH09137804 A JP H09137804A
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- sleeve
- air pulse
- air
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エアーパルス発生装置が腐食性環境下におい
ても耐久性を有するようにすると共にスプールの往復運
動に伴い発生する衝撃を小さくする。 【解決手段】 ケーシング１の内部に嵌着されたスリー
ブ２の内部をスプール３が往復運動することによって、
エアーパルスを発生させるエアーパルス発生装置におい
て、スプールの端部に形成された大径部３ｃ及び一対の
小径部３ｄ，３ｅと絞りリング６とからなるスプールの
摺動速度制限手段が設けられている。又、ケーシング１
はＳＵＳ３０４Ｌからなり、スプール３はＳＵＳ３０４
Ｌからなり、スプール３の外周面にはCr2O3 がコーティ
ングされており、スリーブ２はＳＵＳ６３０からなって
いる。
ても耐久性を有するようにすると共にスプールの往復運
動に伴い発生する衝撃を小さくする。 【解決手段】 ケーシング１の内部に嵌着されたスリー
ブ２の内部をスプール３が往復運動することによって、
エアーパルスを発生させるエアーパルス発生装置におい
て、スプールの端部に形成された大径部３ｃ及び一対の
小径部３ｄ，３ｅと絞りリング６とからなるスプールの
摺動速度制限手段が設けられている。又、ケーシング１
はＳＵＳ３０４Ｌからなり、スプール３はＳＵＳ３０４
Ｌからなり、スプール３の外周面にはCr2O3 がコーティ
ングされており、スリーブ２はＳＵＳ６３０からなって
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエアーパルス発生装
置、特に、エアーパルスを発生するパルセーションバル
ブに関する
置、特に、エアーパルスを発生するパルセーションバル
ブに関する
【０００２】
【従来の技術】図３乃至図５を参照して、エアーパルス
発生装置としてのパルセーションバルブの構造及び機能
を説明する。パルセーションバルブは、内面円周方向に
複数のリング状溝１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅが等間
隔に形成されている筒状のケーシング１を備えており、
ケーシング１内にはスリーブ２が固定的に嵌着されてい
る。スリーブ２の外面円周方向には上記リング状溝１ａ
〜１ｅに夫々整合する複数のリング状溝２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅと該リング状溝２ａ〜２ｅに夫々連通す
るポート群２ａ′，２ｂ′，２ｃ′，２ｄ′，２ｅ′が
穿設されており、スリーブ２内には、該スリーブ２の内
壁に沿って摺動自在に往復運動し得るスプール３が配置
されている。
発生装置としてのパルセーションバルブの構造及び機能
を説明する。パルセーションバルブは、内面円周方向に
複数のリング状溝１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅが等間
隔に形成されている筒状のケーシング１を備えており、
ケーシング１内にはスリーブ２が固定的に嵌着されてい
る。スリーブ２の外面円周方向には上記リング状溝１ａ
〜１ｅに夫々整合する複数のリング状溝２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅと該リング状溝２ａ〜２ｅに夫々連通す
るポート群２ａ′，２ｂ′，２ｃ′，２ｄ′，２ｅ′が
穿設されており、スリーブ２内には、該スリーブ２の内
壁に沿って摺動自在に往復運動し得るスプール３が配置
されている。
【０００３】従って、各リング状溝１ａと２ａ，１ｂと
２ｂ，１ｃと２ｃ，１ｄと２ｄ，１ｅと２ｅは夫々同心
の環状通路を形成し、これらの環状通路は夫々ポート群
２ａ′，２ｂ′，２ｃ′，２ｄ′，２ｅ′を介してスリ
ーブ２の内部に連通している。さらに、リング状溝１
ｂ，２ｂ；１ｃ，２ｃは夫々ケーシング１に穿設された
ポート１ｂ′，１ｃ′を介してエアーパルス用圧縮空気
を生成するためのエアーパルス用コンプレッサー（図示
せず）に連通し、リング状溝１ａ，２ａ；１ｄ，２ｄは
夫々ケーシング１に穿設されたポート１ａ′，１ｄ′を
介してエアーパルスを供給すべきエアーパルス被供給装
置（図示せず）に連通し、さらに、リング状溝１ｅ，２
ｅはケーシング１に穿設されたポート１ｅ′を介して排
気口（図示せず）に連通している。
２ｂ，１ｃと２ｃ，１ｄと２ｄ，１ｅと２ｅは夫々同心
の環状通路を形成し、これらの環状通路は夫々ポート群
２ａ′，２ｂ′，２ｃ′，２ｄ′，２ｅ′を介してスリ
ーブ２の内部に連通している。さらに、リング状溝１
ｂ，２ｂ；１ｃ，２ｃは夫々ケーシング１に穿設された
ポート１ｂ′，１ｃ′を介してエアーパルス用圧縮空気
を生成するためのエアーパルス用コンプレッサー（図示
せず）に連通し、リング状溝１ａ，２ａ；１ｄ，２ｄは
夫々ケーシング１に穿設されたポート１ａ′，１ｄ′を
介してエアーパルスを供給すべきエアーパルス被供給装
置（図示せず）に連通し、さらに、リング状溝１ｅ，２
ｅはケーシング１に穿設されたポート１ｅ′を介して排
気口（図示せず）に連通している。
【０００４】ケーシング１及びスリーブ２の両端には密
閉用蓋体４ａ，４ｂが取り付けられており、スリーブ２
の内部は閉じた状態になっている。各密閉用蓋体４ａ，
４ｂには、スリーブ２の内部に連通する通路５ａ，５ｂ
が形成されている。通路５ａ，５ｂはスプール作動用圧
縮空気を生成するためのスプール作動用コンプレッサー
（図示せず）に連通しており、スプール作動用コンプレ
ッサーからの圧縮空気は通路５ａ，５ｂを通ってスリー
ブ２の両端からその内部に導入される。後述するよう
に、スプール作動用コンプレッサーからの圧縮空気を通
路５ａ，５ｂから交互にスリーブ２の内部に送り込むこ
とによって、スプール３はスリーブ２内で往復運動せし
められる。
閉用蓋体４ａ，４ｂが取り付けられており、スリーブ２
の内部は閉じた状態になっている。各密閉用蓋体４ａ，
４ｂには、スリーブ２の内部に連通する通路５ａ，５ｂ
が形成されている。通路５ａ，５ｂはスプール作動用圧
縮空気を生成するためのスプール作動用コンプレッサー
（図示せず）に連通しており、スプール作動用コンプレ
ッサーからの圧縮空気は通路５ａ，５ｂを通ってスリー
ブ２の両端からその内部に導入される。後述するよう
に、スプール作動用コンプレッサーからの圧縮空気を通
路５ａ，５ｂから交互にスリーブ２の内部に送り込むこ
とによって、スプール３はスリーブ２内で往復運動せし
められる。
【０００５】スプール３には二つの縮径部３ａ，３ｂが
形成されており、この縮径部３ａ，３ｂにより、スリー
ブ２の内部には二つのリング状のスペースＡ，Ｂが形成
されるようになっている。各縮径部３ａ，３ｂは、リン
グ状スペースＡ又はＢを介して隣接する二つのリング状
溝に連通するポート群を連通させることはできるが、隣
接する三つのポート群を連通させることはできないよう
に長さが選定されており、例えば、図３に示す状態で
は、縮径部３ａはポート群２ａ′とポート群２ｂ′とを
連通させており、縮径部３ｂはポート群２ｃ′とポート
群２ｄ′とを各々リング状スペースＡ，Ｂを介して連通
させるようになっている。
形成されており、この縮径部３ａ，３ｂにより、スリー
ブ２の内部には二つのリング状のスペースＡ，Ｂが形成
されるようになっている。各縮径部３ａ，３ｂは、リン
グ状スペースＡ又はＢを介して隣接する二つのリング状
溝に連通するポート群を連通させることはできるが、隣
接する三つのポート群を連通させることはできないよう
に長さが選定されており、例えば、図３に示す状態で
は、縮径部３ａはポート群２ａ′とポート群２ｂ′とを
連通させており、縮径部３ｂはポート群２ｃ′とポート
群２ｄ′とを各々リング状スペースＡ，Ｂを介して連通
させるようになっている。
【０００６】以上のような構成を有するエアーパルス発
生装置は次のように作動する。スプール作動用コンプレ
ッサーからの圧縮空気が通路５ａからスリーブ２の内部
に供給されると、スプール３は、スリーブ２の内部を左
方に向かって摺動し、図３に示すように、緩衝部材を介
して蓋体４ａに押しつけられる。この状態においては、
ポート群２ａ′とポート群２ｂ′とはリング状スペース
Ａを介して、ポート群２ｃ′とポート群２ｄ′とはリン
グ状スペースＢを介してそれぞれ連通している。このた
め、エアーパルス用コンプレッサーからの圧縮空気は夫
々ポート群２ｂ′，２ｃ′からリング状スペースＡ，Ｂ
を介しポート群２ａ′，２ｄ′を通ってエアーパルス被
供給装置に送られる。
生装置は次のように作動する。スプール作動用コンプレ
ッサーからの圧縮空気が通路５ａからスリーブ２の内部
に供給されると、スプール３は、スリーブ２の内部を左
方に向かって摺動し、図３に示すように、緩衝部材を介
して蓋体４ａに押しつけられる。この状態においては、
ポート群２ａ′とポート群２ｂ′とはリング状スペース
Ａを介して、ポート群２ｃ′とポート群２ｄ′とはリン
グ状スペースＢを介してそれぞれ連通している。このた
め、エアーパルス用コンプレッサーからの圧縮空気は夫
々ポート群２ｂ′，２ｃ′からリング状スペースＡ，Ｂ
を介しポート群２ａ′，２ｄ′を通ってエアーパルス被
供給装置に送られる。
【０００７】次いで、スプール作動用コンプレッサーか
らの圧縮空気の通路５ａへの供給が停止され、通路５ｂ
への供給が開始される。これによって、通路５ａ内の圧
縮空気は排気され、スプール３は図３の位置から右方に
向かって摺動し、最終的には、図４に示すように、緩衝
部材を介して蓋体４ｂに押しつけられる。この状態にお
いては、ポート群２ｂ′とポート群２ｃ′とはリング状
スペースＡを介して、ポート群２ｄ′とポート群２ｅ′
とはリング状スペースＢを介して夫々連通せしめられ
る。ポート群２ｂ′とポート群２ｃ′は何れもエアーパ
ルス用コンプレッサーに連通しているため、リング状ス
ペースＡを介してのポート群２ｂ′とポート群２ｃ′と
の間の空気の流れは生じない。これに対して、ポート群
２ｄ′はリング状スペースＢを介してポート群２ｅ′と
連通するため、エアーパルス被供給装置からの戻りの圧
縮空気はポート１ｄ′からリング状スペースＢを経てポ
ート群２ｅに進み、最終的には、ポート１ｅ′を経て排
気口から外部へ排出される。
らの圧縮空気の通路５ａへの供給が停止され、通路５ｂ
への供給が開始される。これによって、通路５ａ内の圧
縮空気は排気され、スプール３は図３の位置から右方に
向かって摺動し、最終的には、図４に示すように、緩衝
部材を介して蓋体４ｂに押しつけられる。この状態にお
いては、ポート群２ｂ′とポート群２ｃ′とはリング状
スペースＡを介して、ポート群２ｄ′とポート群２ｅ′
とはリング状スペースＢを介して夫々連通せしめられ
る。ポート群２ｂ′とポート群２ｃ′は何れもエアーパ
ルス用コンプレッサーに連通しているため、リング状ス
ペースＡを介してのポート群２ｂ′とポート群２ｃ′と
の間の空気の流れは生じない。これに対して、ポート群
２ｄ′はリング状スペースＢを介してポート群２ｅ′と
連通するため、エアーパルス被供給装置からの戻りの圧
縮空気はポート１ｄ′からリング状スペースＢを経てポ
ート群２ｅに進み、最終的には、ポート１ｅ′を経て排
気口から外部へ排出される。
【０００８】次いで、スプール作動用コンプレッサーか
らの圧縮空気の通路５ｂへの供給が停止され、通路５ｂ
内の圧縮空気の排気が行われて、代りに通路５ａへの圧
縮空気の供給が再び開始される。かくして、図３及び図
４に示したサイクルが繰り返される。このように、スプ
ール３がスリーブ２内で一往復する間にエアーパルス用
コンプレッサーからの圧縮空気は１回だけエアーパルス
被供給装置に供給されることになる。すなわち、スプー
ル３が一往復する毎に圧縮空気がパルス状にエアーパル
ス被供給装置に供給されることになり、スプール３がス
リーブ２内で往復運動を行うことにより、連続的にエア
ーパルスがエアーパルス被供給装置に供給される。
らの圧縮空気の通路５ｂへの供給が停止され、通路５ｂ
内の圧縮空気の排気が行われて、代りに通路５ａへの圧
縮空気の供給が再び開始される。かくして、図３及び図
４に示したサイクルが繰り返される。このように、スプ
ール３がスリーブ２内で一往復する間にエアーパルス用
コンプレッサーからの圧縮空気は１回だけエアーパルス
被供給装置に供給されることになる。すなわち、スプー
ル３が一往復する毎に圧縮空気がパルス状にエアーパル
ス被供給装置に供給されることになり、スプール３がス
リーブ２内で往復運動を行うことにより、連続的にエア
ーパルスがエアーパルス被供給装置に供給される。
【０００９】エアーパルスの供給周期はスプール３の往
復速度に依存する。このため、スプール作動用コンプレ
ッサーから通路５ａ，５ｂへの圧縮空気の供給頻度を変
えることによって、エアーパルスの供給周期を増減する
ことができる。
復速度に依存する。このため、スプール作動用コンプレ
ッサーから通路５ａ，５ｂへの圧縮空気の供給頻度を変
えることによって、エアーパルスの供給周期を増減する
ことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このエアーパルス発生
装置は、エアーパルス被供給装置としての、例えば、パ
ルスカラム式抽出塔やスラッジ含有液体の貯蔵タンクな
どに接続され、スラッジ堆積防止のための攪拌用エアー
パルスを供給するために用いられる。特に、核燃料再処
理施設の分離精製工程などで使用されるパルスカラム式
抽出塔に供給するエアーパルスを発生させるために用い
られることが多い。
装置は、エアーパルス被供給装置としての、例えば、パ
ルスカラム式抽出塔やスラッジ含有液体の貯蔵タンクな
どに接続され、スラッジ堆積防止のための攪拌用エアー
パルスを供給するために用いられる。特に、核燃料再処
理施設の分離精製工程などで使用されるパルスカラム式
抽出塔に供給するエアーパルスを発生させるために用い
られることが多い。
【００１１】従って、スプールとスリーブは次のような
過酷な条件下で使用される結果となるため、それらの材
料の選定は重要な課題とされている。 （１）硝酸などの強酸のミストの存在下における摺動 （２）無潤滑状態の下での摺動 （３）高速度でのスプールの摺動 （４）スプールとスリーブとの間のギャップを最小に維
持した状態での摺動即ち、他のポート側への漏洩を最小
に抑えた状態での摺動
過酷な条件下で使用される結果となるため、それらの材
料の選定は重要な課題とされている。 （１）硝酸などの強酸のミストの存在下における摺動 （２）無潤滑状態の下での摺動 （３）高速度でのスプールの摺動 （４）スプールとスリーブとの間のギャップを最小に維
持した状態での摺動即ち、他のポート側への漏洩を最小
に抑えた状態での摺動
【００１２】従来のエアーパルス発生装置の各部品を構
成する材料の一例を示すと、次のようであった。 スプール：ＳＵＳ４４０Ｂ スプールの摺動面：クロム系コーティング スリーブ：ＳＵＳ４４０Ｂ ケーシング：アルミニウム合金鋳物
成する材料の一例を示すと、次のようであった。 スプール：ＳＵＳ４４０Ｂ スプールの摺動面：クロム系コーティング スリーブ：ＳＵＳ４４０Ｂ ケーシング：アルミニウム合金鋳物
【００１３】この従来のエアーパルス発生装置において
は、バルブの構成材料の耐蝕性が不十分であるため、バ
ルブ内を通過する腐食性ガス、蒸気及びミストによっ
て、バルブ摺動部（スリーブとスプールとの間の部分）
が腐食し、バルブの作動停止などのトラブルを起こすこ
とがあった。また、操作ミスなどによって、液体をバル
ブ内に直接浸入させた場合にも同様のトラブルが生じて
いた。
は、バルブの構成材料の耐蝕性が不十分であるため、バ
ルブ内を通過する腐食性ガス、蒸気及びミストによっ
て、バルブ摺動部（スリーブとスプールとの間の部分）
が腐食し、バルブの作動停止などのトラブルを起こすこ
とがあった。また、操作ミスなどによって、液体をバル
ブ内に直接浸入させた場合にも同様のトラブルが生じて
いた。
【００１４】例えば、エアーパルス発生装置をパルスカ
ラム式抽出塔に接続させた場合、パルスカラムから飛散
する硝酸ミストなどに起因して、上記のような問題を起
こすことが多々あった。また、スプール３の往復運動に
際し、スプール３の摺動速度は摺動の最端位置で最大と
なるため、緩衝部材があるとは言うものの過剰な往復運
動速度では蓋体に与える衝撃力は可成り大きく、装置各
部に悪影響を及ぼすという問題点があった。
ラム式抽出塔に接続させた場合、パルスカラムから飛散
する硝酸ミストなどに起因して、上記のような問題を起
こすことが多々あった。また、スプール３の往復運動に
際し、スプール３の摺動速度は摺動の最端位置で最大と
なるため、緩衝部材があるとは言うものの過剰な往復運
動速度では蓋体に与える衝撃力は可成り大きく、装置各
部に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【００１５】本発明はこのような従来のエアーパルス発
生装置における問題点に鑑みてなされたものであり、腐
食性物質が存在するような環境下においても耐久性を有
すると共に、スプールの過剰な往復運動に伴い発生する
衝撃力を適正化させたエアーパルス発生装置を提供する
ことを目的とする。
生装置における問題点に鑑みてなされたものであり、腐
食性物質が存在するような環境下においても耐久性を有
すると共に、スプールの過剰な往復運動に伴い発生する
衝撃力を適正化させたエアーパルス発生装置を提供する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係るエアーパルス発生装置は、エアーパル
ス用圧縮空気供給源と、筒状のケーシングと、該ケーシ
ング内に嵌着されたスリーブと、該スリーブ内に摺動し
得るように嵌挿されたスプールとからなり、前記スリー
ブには、前記圧縮空気供給源と前記スリーブの内部とに
連通しているポートと、エアーパルス被供給装置と前記
スリーブの内部とに連通しているポートと、排気口と前
記スリーブの内部とに連通しているポートとが設けられ
ており、前記スプールには、前記ポートのうち隣接する
二つのポートを連通させる縮径部が形成されており、前
記スプールが前記スリーブ内を往復運動することによ
り、前記エアーパルス被供給装置にエアーパルスを供給
するエアーパルス発生装置において、前記ケーシングは
ＳＵＳ３０４Ｌからなり、前記スプールはＳＵＳ３０４
Ｌからなり、前記スプールの外周面にはCr2O3 がコーテ
ィングされており、前記スリーブはＳＵＳ６３０からな
るものであることを特徴とする。
め、本発明に係るエアーパルス発生装置は、エアーパル
ス用圧縮空気供給源と、筒状のケーシングと、該ケーシ
ング内に嵌着されたスリーブと、該スリーブ内に摺動し
得るように嵌挿されたスプールとからなり、前記スリー
ブには、前記圧縮空気供給源と前記スリーブの内部とに
連通しているポートと、エアーパルス被供給装置と前記
スリーブの内部とに連通しているポートと、排気口と前
記スリーブの内部とに連通しているポートとが設けられ
ており、前記スプールには、前記ポートのうち隣接する
二つのポートを連通させる縮径部が形成されており、前
記スプールが前記スリーブ内を往復運動することによ
り、前記エアーパルス被供給装置にエアーパルスを供給
するエアーパルス発生装置において、前記ケーシングは
ＳＵＳ３０４Ｌからなり、前記スプールはＳＵＳ３０４
Ｌからなり、前記スプールの外周面にはCr2O3 がコーテ
ィングされており、前記スリーブはＳＵＳ６３０からな
るものであることを特徴とする。
【００１７】上記のエアーパルス発生装置において、ケ
ーシングは、ＳＵＳ３０４Ｌに代えて、アルミ合金鋳物
から作成し、該ケーシングの内周面はアルマイト処理す
るようにしてもよい。
ーシングは、ＳＵＳ３０４Ｌに代えて、アルミ合金鋳物
から作成し、該ケーシングの内周面はアルマイト処理す
るようにしてもよい。
【００１８】また、本発明の好ましい実施態様において
は、前記スリーブは時効熱処理（Ｈ９００）されたもの
が用いられる。
は、前記スリーブは時効熱処理（Ｈ９００）されたもの
が用いられる。
【００１９】さらに、前記Cr2O3 コーティングの厚みは
１５０乃至２００ミクロンであることが好ましい。
１５０乃至２００ミクロンであることが好ましい。
【００２０】また、本発明の好ましい実施態様において
は、スプールの過剰速度運動を防止するため、該スプー
ルと協働する摺動速度制限手段が設けられている。
は、スプールの過剰速度運動を防止するため、該スプー
ルと協働する摺動速度制限手段が設けられている。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明に係るエアーパルス発生装
置は、図１及び図２に示したように、その基本構成及び
作用は図３乃至図５により説明した従来例と同じである
ので、従来例と同一構成部分には同一符号を用いて説明
を省略し、以下、従来例と異なる構成部分とその作用に
ついてのみ説明する。
置は、図１及び図２に示したように、その基本構成及び
作用は図３乃至図５により説明した従来例と同じである
ので、従来例と同一構成部分には同一符号を用いて説明
を省略し、以下、従来例と異なる構成部分とその作用に
ついてのみ説明する。
【００２２】図１及び図２に示すように、本発明に係る
エアーパルス発生装置の実施形態によれば、スプール３
の左端部が延長せしめられていて、この延長部分に大径
部３ｃと一対の小径部３ｄ，３ｅが形成されており、又
この延長部分に対応してスプール作動用圧縮空気の通路
５ｂも延長されて、上記延長部分を収容し得るようにな
っている。更に、蓋体４ａには、通路５ｂに臨むように
絞りリング６が取付けられている。なお、大径部３ｃの
軸方向長さは、スプール３が左方移動限界位置に達した
とき（図１）小径部３ｅが絞りリング６と整合し、また
スプール３が右方移動限界位置に達したとき（図２）小
径部３ｄが絞りリング６と整合するように、選定されて
いる。
エアーパルス発生装置の実施形態によれば、スプール３
の左端部が延長せしめられていて、この延長部分に大径
部３ｃと一対の小径部３ｄ，３ｅが形成されており、又
この延長部分に対応してスプール作動用圧縮空気の通路
５ｂも延長されて、上記延長部分を収容し得るようにな
っている。更に、蓋体４ａには、通路５ｂに臨むように
絞りリング６が取付けられている。なお、大径部３ｃの
軸方向長さは、スプール３が左方移動限界位置に達した
とき（図１）小径部３ｅが絞りリング６と整合し、また
スプール３が右方移動限界位置に達したとき（図２）小
径部３ｄが絞りリング６と整合するように、選定されて
いる。
【００２３】本実施形態は上記のように構成されている
から、スプール作動用圧縮空気によりスプール３が図２
の位置から図１の位置まで摺動せしめられるとき、スタ
ート時点では小径部３ｄが絞りリング６と整合している
ため、通路５ｂを流れる排気量は比較的多いが、スター
ト後大径部３ｃが絞りリング６と整合するようになると
空気流路は絞られるため排気流量は抑制される。又、ス
プール３が図１の位置から図２の位置まで摺動せしめら
れるとき、スタート時点では小径部３ｅが絞りリング６
と整合しているため、通路５ｂを流れるスプール作動用
圧縮空気の供給流量は比較的多いが、スタート後大径部
３ｃが絞りリング６と整合するようになると空気流路は
絞られるため、スプール作動用圧縮空気の供給流量は抑
制される。従って、スプール３の往復運動共その摺動速
度は適当に制限される結果となり、スプール３の過剰速
度運動は防止されて、スプール３の左右の移動限界位置
に達したときの衝撃は好適に緩和される。
から、スプール作動用圧縮空気によりスプール３が図２
の位置から図１の位置まで摺動せしめられるとき、スタ
ート時点では小径部３ｄが絞りリング６と整合している
ため、通路５ｂを流れる排気量は比較的多いが、スター
ト後大径部３ｃが絞りリング６と整合するようになると
空気流路は絞られるため排気流量は抑制される。又、ス
プール３が図１の位置から図２の位置まで摺動せしめら
れるとき、スタート時点では小径部３ｅが絞りリング６
と整合しているため、通路５ｂを流れるスプール作動用
圧縮空気の供給流量は比較的多いが、スタート後大径部
３ｃが絞りリング６と整合するようになると空気流路は
絞られるため、スプール作動用圧縮空気の供給流量は抑
制される。従って、スプール３の往復運動共その摺動速
度は適当に制限される結果となり、スプール３の過剰速
度運動は防止されて、スプール３の左右の移動限界位置
に達したときの衝撃は好適に緩和される。
【００２４】本実施形態では、スプール３の左端部にス
プールの摺動速度制限手段を設けたが、この手段はスプ
ールの右端部に設けてもよく、更に必要があればスプー
ルの両端部に併設してもよい。
プールの摺動速度制限手段を設けたが、この手段はスプ
ールの右端部に設けてもよく、更に必要があればスプー
ルの両端部に併設してもよい。
【００２５】更に、本発明に係るエアーパルス発生装置
の実施形態によれば、ケーシング１，スリーブ２及びス
プール３を構成する材料が従来装置とは異なっている。
以下、この点について説明する。
の実施形態によれば、ケーシング１，スリーブ２及びス
プール３を構成する材料が従来装置とは異なっている。
以下、この点について説明する。
【００２６】まず、ケーシング１はオーステナイト系ス
テンレス鋼のＳＵＳ３０４Ｌからつくられている。ＳＵ
Ｓ３０４Ｌの硬度Ｈはビッカース硬度Ｈｖで２００以下
であり、ロックウェル硬度ＨＲｃで１５以下である。す
なわち、 Ｈ≦Ｈｖ２００ 又は Ｈ≦ＨＲｃ１５ ＳＵＳ３０４Ｌは良好な耐蝕性を有しており、耐硝酸Ａ
級材質である。
テンレス鋼のＳＵＳ３０４Ｌからつくられている。ＳＵ
Ｓ３０４Ｌの硬度Ｈはビッカース硬度Ｈｖで２００以下
であり、ロックウェル硬度ＨＲｃで１５以下である。す
なわち、 Ｈ≦Ｈｖ２００ 又は Ｈ≦ＨＲｃ１５ ＳＵＳ３０４Ｌは良好な耐蝕性を有しており、耐硝酸Ａ
級材質である。
【００２７】あるいは、ケーシング１は、ＳＵＳ３０４
Ｌに代えて、アルミ合金鋳物からつくることもできる。
但し、この場合には、ケーシング１の内壁をアルマイト
処理しておくことがより望ましい。
Ｌに代えて、アルミ合金鋳物からつくることもできる。
但し、この場合には、ケーシング１の内壁をアルマイト
処理しておくことがより望ましい。
【００２８】スリーブ２は析出硬化型ステンレス鋼のＳ
ＵＳ６３０からつくられている。このＳＵＳ６３０は時
効熱処理（Ｈ９００）されたものである。ＳＵＳ６３０
の硬度Ｈはビッカース硬度Ｈｖで３８９以下であり、ロ
ックウェル硬度ＨＲｃで４０以下である。すなわち、 Ｈ≦Ｈｖ３８９ 又は Ｈ≦ＨＲｃ４０ ＳＵＳ６３０は良好な耐蝕性を有しており、耐硝酸Ａ級
材質である。
ＵＳ６３０からつくられている。このＳＵＳ６３０は時
効熱処理（Ｈ９００）されたものである。ＳＵＳ６３０
の硬度Ｈはビッカース硬度Ｈｖで３８９以下であり、ロ
ックウェル硬度ＨＲｃで４０以下である。すなわち、 Ｈ≦Ｈｖ３８９ 又は Ｈ≦ＨＲｃ４０ ＳＵＳ６３０は良好な耐蝕性を有しており、耐硝酸Ａ級
材質である。
【００２９】スプール３はケーシング１と同様のオース
テナイト系ステンレス鋼のＳＵＳ３０４Ｌからつくられ
ている。
テナイト系ステンレス鋼のＳＵＳ３０４Ｌからつくられ
ている。
【００３０】スプール３の外周面、すなわち、スリーブ
２との間の摺動面には、クロミア系(Cr2O3)セラミック
コーティングが施されている。このコーティングは、例
えば、プラズマ溶射によって行われる。コーティングの
厚さは１５０〜２００μｍが好ましい。
２との間の摺動面には、クロミア系(Cr2O3)セラミック
コーティングが施されている。このコーティングは、例
えば、プラズマ溶射によって行われる。コーティングの
厚さは１５０〜２００μｍが好ましい。
【００３１】このセラミックコーティングの硬度Ｈはビ
ッカース硬度Ｈｖで５９８以下であり、ロックウェル硬
度ＨＲｃで７０以下である。すなわち、Ｈ≦Ｈｖ５９８
又は Ｈ≦ＨＲｃ７０このセラミックコーティングは
良好な耐蝕性を有しており、硝酸に対しても良好な耐久
性を有している。
ッカース硬度Ｈｖで５９８以下であり、ロックウェル硬
度ＨＲｃで７０以下である。すなわち、Ｈ≦Ｈｖ５９８
又は Ｈ≦ＨＲｃ７０このセラミックコーティングは
良好な耐蝕性を有しており、硝酸に対しても良好な耐久
性を有している。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、腐食性
環境の下でも十分な耐久性を発揮させることができるば
かりか、スプールの往復運動に伴う衝撃が小さく長期間
の使用に耐え得るエアーパルス発生装置を提供すること
ができる。特に、腐食性の強い蒸気、ガス、ミストなど
を発生させるパルスカラム式抽出塔において使用する場
合には有効である。
環境の下でも十分な耐久性を発揮させることができるば
かりか、スプールの往復運動に伴う衝撃が小さく長期間
の使用に耐え得るエアーパルス発生装置を提供すること
ができる。特に、腐食性の強い蒸気、ガス、ミストなど
を発生させるパルスカラム式抽出塔において使用する場
合には有効である。
【図１】本発明に係るエアーパルス発生装置の一作動状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図２】本発明に係るエアーパルス発生装置の他の作動
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図３】従来のエアーパルス発生装置の一作動状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】従来のエアーパルス発生装置の他の作動状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】従来のエアーパルス発生装置に用いられるスリ
ーブの下半分を破断して示す正面図である。
ーブの下半分を破断して示す正面図である。
１ ケーシング １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ リング状
溝 １ａ′，１ｂ′，１ｃ′，１ｄ′，１ｅ′ ポート ２ スリーブ ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ リング状
溝 ２ａ′，２ｂ′，２ｃ′，２ｄ′，２ｅ′ ポート群 ３ スプール ３ａ，３ｂ 縮径部 ３ｃ 大径部 ３ｄ，３ｅ 小径部 ５ａ，５ｂ スプール作動用圧縮空気の通路 ６ 絞りリング Ａ，Ｂ リング状スペース
溝 １ａ′，１ｂ′，１ｃ′，１ｄ′，１ｅ′ ポート ２ スリーブ ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ リング状
溝 ２ａ′，２ｂ′，２ｃ′，２ｄ′，２ｅ′ ポート群 ３ スプール ３ａ，３ｂ 縮径部 ３ｃ 大径部 ３ｄ，３ｅ 小径部 ５ａ，５ｂ スプール作動用圧縮空気の通路 ６ 絞りリング Ａ，Ｂ リング状スペース
Claims (7)
- 【請求項１】 エアーパルス用圧縮空気供給源と、筒状
のケーシングと、該ケーシング内に嵌着されたスリーブ
と、該スリーブ内に往復摺動可能に嵌挿されたスプール
とからなり、前記スリーブには、前記エアーパルス用圧
縮空気供給源と前記スリーブの内部とに連通しているポ
ートと、エアーパルス被供給装置と前記スリーブの内部
とに連通しているポートと、排気口と前記スリーブの内
部とに連通しているポートとが設けられており、前記ス
プールには、前記ポートのうち隣接する二つのポートを
連通させる縮径部が形成されており、前記スプールがス
プール作動用圧縮空気により前記スリーブ内を往復運動
せしめられることにより、前記エアーパルス被供給装置
にエアーパルスを供給するエアーパルス発生装置におい
て、 前記ケーシングはＳＵＳ３０４Ｌからなり、 前記スプールはＳＵＳ３０４Ｌからなり、前記スプール
の外周面にはCr2O3 がコーティングされており、 前記スリーブはＳＵＳ６３０からなるものであることを
特徴とするエアーパルス発生装置。 - 【請求項２】 エアーパルス用圧縮空気供給源と、筒状
のケーシングと、該ケーシング内に嵌着されたスリーブ
と、該スリーブ内に往復摺動可能に嵌挿されたスプール
とからなり、前記スリーブには、前記エアーパルス用圧
縮空気供給源と前記スリーブの内部とに連通しているポ
ートと、エアーパルス被供給装置と前記スリーブの内部
とに連通しているポートと、排気口と前記スリーブの内
部とに連通しているポートとが設けられており、前記ス
プールには、前記ポートのうち隣接する二つのポートを
連通させる縮径部が形成されており、前記スプールがス
プール作動用圧縮空気により前記スリーブ内を往復運動
せしめられることにより、前記エアーパルス被供給装置
にエアーパルスを供給するエアーパルス発生装置におい
て、 前記ケーシングはアルミ合金鋳物からなり、前記ケーシ
ングの内周面はアルマイト処理されており、 前記スプールはＳＵＳ３０４Ｌからなり、前記スプール
の外周面にはCr2O3 がコーティングされており、 前記スリーブはＳＵＳ６３０からなるものであることを
特徴とするエアーパルス発生装置。 - 【請求項３】 前記スリーブは時効熱処理（Ｈ９００）
されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記
載のエアーパルス発生装置。 - 【請求項４】 前記Cr2O3 コーティングの厚みは１５０
乃至２００ミクロンであることを特徴とする請求項１乃
至３の何れか一項に記載のエアーパルス発生装置。 - 【請求項５】 前記スプールの過剰速度運動を防止する
ため、前記スプール作動用圧縮空気の通路内に前記スプ
ールと協働する摺動速度制限手段が設けられていること
を特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のエア
ーパルス発生装置。 - 【請求項６】 エアーパルス用圧縮空気供給源と、筒状
のケーシングと、該ケーシング内に嵌着されたスリーブ
と、該スリーブ内に往復摺動可能に嵌挿されたスプール
とからなり、前記スリーブには、前記エアーパルス用圧
縮空気供給源と前記スリーブの内部とに連通しているポ
ートと、エアーパルス被供給装置と前記スリーブの内部
とに連通しているポートと、排気口と前記スリーブの内
部とに連通しているポートとが設けられており、前記ス
プールには、前記ポートのうち隣接する二つのポートを
連通させる縮径部が形成されており、前記スプールがス
プール作動用圧縮空気により前記スリーブ内を往復運動
せしめられることにより、前記エアーパルス被供給装置
にエアーパルスを供給するエアーパルス発生装置におい
て、 前記スプールの過剰速度運動を防止するため、前記スプ
ール作動用圧縮空気の通路内に前記スプールと協働する
摺動速度制限手段が設けられていることを特徴とするエ
アーパルス発生装置。 - 【請求項７】 前記摺動速度制限手段は、前記スプール
の端部に形成された大径部及び一対の小径部と、前記大
径部及び一対の小径部と協働する空気流路絞りリングと
から成っていることを特徴とする請求項５又は６に記載
のエアーパルス発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29562395A JPH09137804A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | エアーパルス発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29562395A JPH09137804A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | エアーパルス発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137804A true JPH09137804A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17823039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29562395A Pending JPH09137804A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | エアーパルス発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09137804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109844327A (zh) * | 2016-10-05 | 2019-06-04 | Smc 株式会社 | 间歇空气产生装置 |
-
1995
- 1995-11-14 JP JP29562395A patent/JPH09137804A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109844327A (zh) * | 2016-10-05 | 2019-06-04 | Smc 株式会社 | 间歇空气产生装置 |
| EP3524827A4 (en) * | 2016-10-05 | 2020-05-27 | SMC Corporation | INTERMITTENT AIR PRODUCTION DEVICE |
| CN109844327B (zh) * | 2016-10-05 | 2020-12-25 | Smc 株式会社 | 间歇空气产生装置 |
| US11298714B2 (en) | 2016-10-05 | 2022-04-12 | Smc Corporation | Intermittent air-generating device |
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