JPH10185075A - 脈動低減装置 - Google Patents

脈動低減装置

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Publication number
JPH10185075A
JPH10185075A JP34825696A JP34825696A JPH10185075A JP H10185075 A JPH10185075 A JP H10185075A JP 34825696 A JP34825696 A JP 34825696A JP 34825696 A JP34825696 A JP 34825696A JP H10185075 A JPH10185075 A JP H10185075A
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JP
Japan
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pulsation
cylinder
length
closed end
joined
Prior art date
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Pending
Application number
JP34825696A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiro Motosawa
幸裕 本澤
Kazumasa Yuasa
一正 湯浅
Shigetaka Nakamura
重孝 中村
Haruki Sou
東輝 曹
Tetsuya Sakairi
哲也 坂入
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication of JPH10185075A publication Critical patent/JPH10185075A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04Devices damping pulsations or vibrations in fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接等による接合が容易であり、接合による
屑が流体に混入するおそれのない脈動低減装置を提供す
ること。 【解決手段】 筒体31は閉鎖端310と開放端311
を有し、筒体32は閉鎖端320と開放端321を有す
る。筒体31の長さはL11、筒体32の長さはL12(L
12>L11)である。筒体31は周波数f11(f11=C/
4L11、Cは油中の音速)の脈動、筒体32は周波数f
12(f12=C/4L12)の脈動を低減する。筒体31は
配管1に接合さる。又、筒体32は、筒体31の閉鎖端
310に明けられた貫通孔3100を通ってその開放端
321が配管1の内面に達するまで筒体31内に挿入さ
れ、その状態で、閉鎖端310に外部から接合される。
外部からの接合のため、接合が容易であり、かつ、内部
に接合屑も生じない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を圧送し、こ
の圧送流体により種々の仕事を行う装置において、圧送
流体が通る配管又は流体圧力機器に生じる流体の脈動を
減少させる脈動低減装置に関する。
【0002】
【従来の技術】流体、例えば油、水等の液体や空気等の
気体を圧送し、その圧力を用いて各種の仕事を行う装置
が多くの分野で使用されている。その代表的な装置が油
圧ショベル等、油圧により作業を行う油圧機器である。
以下、流体として油を例示して説明する。油圧機器で
は、油圧ポンプを駆動して圧油を吐出し、この吐出され
た圧油を配管を介して油圧シリンダや油圧モータ等の油
圧アクチュエータへ圧送し、これを駆動して所期の作業
を行う。
【0003】このような油圧機器では、油圧ポンプ(ピ
ストンポンプ)から吐出される圧油に脈動が生じる。こ
の脈動の周波数f(Hz)は、ピストン本数をn、油圧
ポンプの回転数をN(RPM)とすると、次式で表わさ
れる。 f=n×N×i/60(ただし、i=1、2、3、…………)…………(1) 上記(1)式で、i=1 は基本周波数、i=1、2、3、……
……は高次の周波数である。
【0004】上記の脈動は騒音の原因となるばかりでな
く、場合によっては共振を生じて油圧機器の配管や各種
構成要素を損傷するおそれもあるので、当該脈動は極力
低減する必要がある。従来、脈動低減の1つの手段とし
てサイドブランチが用いられている。上記(1)式から
判るように、複数の脈動を低減するためには、低減対象
脈動の数だけのサイドブランチが必要であり、取付けス
ペースが大きくなり、好ましくない。この問題を解決
し、複数の周波数の脈動を低減することができるサイド
ブランチが、例えば実公昭60−9368号公報で提案
されている。これを図6および図7により説明する。
【0005】図6は従来のサイドブランチの断面図、図
7の(a)は図6に示す線VIIa−VIIaに沿う断面図、
図7の(b)は図6に示す線VIIb−VIIbに沿う断面図
である。これらの図で、1は圧油が通る配管、2は配管
1に適宜の手段で連結されたサイドブランチを示す。こ
のサイドブランチ2は、閉塞端210およびこれと対向
する開放端211を有する金属製の筒体21で構成され
る。筒体21内は、図7(a)、(b)に示されるよう
に仕切壁22、23、24により仕切室25、26、2
7が形成されている。250は仕切室25の閉塞端部、
260は仕切室26の閉塞端部であり、仕切室27の閉
塞端部は閉塞端210である。開放端211から仕切室
26の閉塞端部260までの長さ(仕切室26の長さ)
はL1 、開放端211から仕切室25の閉塞端部250
までの長さ(仕切室25の長さ)はL2 、開放端211
から仕切室27の閉塞端部210までの長さ(仕切室2
7の長さ)はL3 である。これら長さは、L1 <L2
3 の関係にある。仕切室25、26の閉塞端から筒体
21の閉塞端210までの間は中実部となっている。仕
切室26の中実部が図7の(b)に符号261で示され
ている。
【0006】サイドブランチの脈動低減周波数fは、サ
イドブランチの長さをL、油中の音速をCとすると、 f=C/4L………………(2) で表されることが知られているので、上記サイドブラン
チ2は、1つの筒体21で3つの周波数f1 、f2 、f
3 (f1 =C/4L1 、f2 =C/4L2 、f3=C/
4L3 )の脈動を低減することができ、3つのサイドブ
ランチを個別に設置する場合に較べて設置スペースを小
さくすることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】サイドブランチ2は、
これを建設機械のような高圧の油圧機械に適用しようと
する場合、耐圧強度を必要とするので、金属で構成され
る。したがって、上記サイドブランチ2では、各仕切壁
22、23、24を接合するとともにこれらを筒体21
に接合しなければならない。通常、金属の接合は溶接や
ロウ付けにより行われるが、上記サイドブランチ2の構
成では、長い筒体21中で板状の仕切壁の溶接等を行わ
ねばならず、このような溶接等は極めて困難であり、か
つ、接合の信頼性が低下する。さらに、長い筒体21中
における溶接では、溶接により生じる屑を完全に除去す
ることはできず、油圧機械のように、ごみの侵入によっ
て機器に故障を引き起こす装置では、溶接屑が存在する
おそれのあるサイドブランチ2の使用は好ましくない。
【0008】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、溶接等による接合が容易であり、接合によ
る屑が流体に混入するおそれのない脈動低減装置を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、圧送流体を導入して当該圧送流体の脈動
を抑える脈動低減装置において、一端が開放され他端が
閉塞され低減対象脈動波長に基づいて定められた長さを
有する筒体を当該低減対象脈動波長毎に設け、これら各
筒体をその長さの順に、長さの短い筒体の閉塞端に設け
られた開口を通って当該長さの短い筒体内に挿入しかつ
挿入した筒体の開放端を前記圧送流体に面するように配
置し、最短の筒体を前記圧送流体の回路の所定個所に接
合し、他の筒体をそれが通った開口の閉塞端に接合した
ことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態
に係る脈動低減装置の断面図、図2は図1に示す線II−
IIに沿う断面図である。これらの図で、1は配管、3は
本実施の形態のサイドブランチによる脈動低減装置を示
す。31は配管1に接合された筒体、310は筒体31
の閉塞端、311は閉塞端310に対向する開放端、3
100は閉塞端310に明けられた貫通孔である。32
は筒体31より長く径が小さい筒体、320は筒体32
の閉塞端、321は閉塞端320と対向する開放端であ
る。筒体32は筒体31の閉塞端310の貫通孔310
0を通って筒体31内に挿入され、その開放端321は
配管1の内面に位置する。筒体31の長さ(配管1の内
面から閉塞端310の内面までの長さ)はL11、筒体3
2の長さ(配管1の内面から閉塞端320の内面までの
長さ)はL12である。この脈動低減装置2は、周波数f
11、f12(f11=C/4L11、f12=C/4L12)の脈
動を低減することができる。
【0011】本実施の形態では、長い方の筒体32を、
図1に示すように、短い方の筒体31内に挿入した状態
で、筒体32を筒体31の閉塞端310に溶接又はロウ
付けして筒体32の接合を行う。このような接合は各筒
体31、32の外部から行うので極めて容易に行うこと
ができ、かつ、各筒体31、32の内部に接合屑が入り
込むこともない。又、本実施の形態の形状では、無駄な
中実部を除くことができ、全体重量を軽減することがで
きる。さらに、本実施の形態の形状は外形を小さくする
ことができるが、これについては後述する第3の実施の
形態の効果において説明する。
【0012】図3は本発明の第2の実施の形態に係る脈
動低減装置の断面図である。この図で、図1に示す部分
と同一又は等価な部分には同一符号を付して説明を省略
する。322は筒体32中、筒体31の内部に挿入され
る筒部である。筒体31の内部の流体圧と筒部322の
内部の流体圧とは等しいので、筒部322はその肉厚を
図示のように薄くすることができる。これにより、本実
施の形態では、さきの実施の形態と同じ効果を奏すると
ともに、筒部322の肉厚を薄くしたので、全体の重量
をさらに軽減することができ、かつ、コストを低減する
ことができる。
【0013】図4は本発明の第3の実施の形態に係る脈
動低減装置の断面図である。この図で、1は配管、4は
本実施の形態のサイドブランチによる脈動低減装置を示
す。41は配管1に接合された筒体、410は筒体41
の閉塞端、411は閉塞端410に対向する開放端、4
100は閉塞端410に明けられた貫通孔である。42
は筒体41より長く径が小さい筒体、420は筒体42
の閉塞端、421は閉塞端420と対向する開放端であ
る。筒体42は筒体41の閉塞端410の貫通孔410
0を通って筒体41内に挿入され、その開放端421は
配管1の内面に位置する。43は筒体42より長く径が
小さい筒体、430は筒体43の閉塞端、431は閉塞
端430と対向する開放端である。筒体43は筒体42
の閉塞端420の貫通孔4200を通って筒体42内に
挿入され、その開放端431は配管1の内面に位置す
る。さきの各実施の形態と同じく、筒体41は配管1
に、筒体42は筒体41の閉塞端410に、筒体43は
筒体42の閉塞端420に、それぞれ接合される。
【0014】筒体41の長さ(配管1の内面から閉塞端
410の内面までの長さ)はL1 、筒体42の長さ(配
管1の内面から閉塞端420の内面までの長さ)はL
2 、筒体43の長さ(配管1の内面から閉塞端430の
内面までの長さ)はL3 である。図4では構造を明確に
示すため各長さL1 、L2 、L3 を図6に示す長さ
1、L2 、L3 と異なる長さに描いてあるが、これら
は同一長さである。したがって、この脈動低減装置4
は、図6に示す装置と同じ周波数の脈動を低減すること
ができる。
【0015】本実施の形態の効果も第1の実施の形態の
効果と同じである。又、本実施の形態と同一の周波数の
脈動を低減するためには、従来の装置では、その外形が
破線200で示すような外形となり、これに比較して本
実施の形態が全体形状をより小形に構成できるのは明ら
かである。
【0016】上記各実施の形態では脈動低減装置を配管
1に接続する場合を示すものであるが、配管だけでなく
他の機器に脈動低減装置を取り付けることにより脈動を
低減することもできる。このような例を図5に示す。図
5は斜軸液圧ピストンポンプの断面図である。この図
で、51は液圧ピストンポンプのケーシング、52は図
示しない原動機に連結される回転軸、53は回転軸52
の軸受、54は回転軸52に固定された回転円板であ
る。55は回転円板54の回転中心に可回動に連結され
たセンタシャフト、55Sはセンタシャフト55のば
ね、56はケーシング51と連結されたケーシング51
Aに摺動可能に接触する弁板である。57はロータであ
り、センタシャフト55と弁板56に回転可能に支持さ
れ、かつ、回転軸52に対して紙面に垂直方向に任意の
角度傾斜させることが可能である。58はロータ57に
形成されたシリンダであり、ロータ57の円周上に1つ
又は複数配置されている。59はシリンダ58に挿入さ
れたピストンを示し、その一端は回転円板54に可回動
に連結されている。61はケーシング51Aに形成され
た吐出ポート、62は同じくケーシング51Aに形成さ
れた吸入ポートである。61Hは吐出ポート61の中途
に形成された通路を示す。図示のとおり、図1に示すも
のと等価な脈動低減装置3が通路61Hに接合されてい
る。
【0017】回転軸52が回転すると、周知のようにピ
ストン59が作動し、吸入ポート62から油を吸入し、
吐出ポート61から圧油を吐出する。このとき、図1に
示す実施の形態の場合と同じく、脈動する圧油は脈動低
減装置3に入り、脈動低減装置3に入った脈動は低減さ
れる。この場合には、脈動低減装置3がポンプの吐出ポ
ートに連結されているので、脈動の発生源であるポンプ
出口で脈動を低減することができ、これにより、脈動の
低減率を大きくすることができ、かつ、下流の配管や機
器への脈動の伝達を大きく阻止することができる。図5
では、ポンプに脈動低減装置を設置する例を示したが、
ポンプに限ることはなく、他の機器、例えば方向切換弁
等にも適用することができるのは明らかである。
【0018】上記図1〜図4に示す各実施の形態の説明
では、脈動低減装置を油圧配管や油圧機器に適用する例
について説明したが、油圧配管や油圧機器ばかりでな
く、水又は空気等他の流体の流体圧を用いた装置にも適
用可能であるのは当然である。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、複数の
筒体のうちの各筒体を、自己より短い筒体に挿入し、そ
の閉塞端に接合してゆくようにしたので、各筒体の接合
を外部から行うことができ、これにより、当該接合を極
めて容易に行うことができ、かつ、各筒体の内部に接合
屑が入り込むこともない。さらに、装置の重量、外形を
小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る脈動低減装置
の断面図である。
【図2】図1に示す線II−IIに沿う断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る脈動低減装置
の断面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係る脈動低減装置
の断面図である。
【図5】図1に示す脈動低減装置を油圧ポンプに適用し
た場合の油圧ポンプの断面図である。
【図6】従来の脈動低減装置の断面図である。
【図7】図6に示す線VIIa−VIIa、VIIb−VIIbに沿
う断面図である。
【符号の説明】
1 配管 3 脈動低減装置 31、32 筒体 310、320 閉塞端 311、321 開放端 3100 貫通孔
フロントページの続き (72)発明者 曹 東輝 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 坂入 哲也 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧送流体を導入して当該圧送流体の脈動
    を抑える脈動低減装置において、一端が開放され他端が
    閉塞され低減対象脈動波長に基づいて定められた長さを
    有する筒体を当該低減対象脈動波長毎に設け、これら各
    筒体をその長さの順に、長さの短い筒体の閉塞端に設け
    られた開口を通って当該長さの短い筒体内に挿入しかつ
    挿入した筒体の開放端を前記圧送流体に面するように配
    置し、最短の筒体を前記圧送流体の回路の所定個所に接
    合し、他の筒体をそれが通った開口の閉塞端に接合した
    ことを特徴とする脈動低減装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記筒体における他
    の筒体に挿入された部分の肉厚は薄くされていることを
    特徴とする脈動低減装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記最
    短の筒体が接合される前記所定個所は、前記圧送流体の
    回路を構成する機器又は配管であることを特徴とする脈
    動低減装置。
JP34825696A 1996-12-26 1996-12-26 脈動低減装置 Pending JPH10185075A (ja)

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JP34825696A JPH10185075A (ja) 1996-12-26 1996-12-26 脈動低減装置

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JP (1) JPH10185075A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7051764B2 (en) 2001-02-20 2006-05-30 Daimlerchrysler Ag System of lines
JP2007240009A (ja) * 2007-06-25 2007-09-20 Kobe Steel Ltd 圧力脈動吸収装置

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US7051764B2 (en) 2001-02-20 2006-05-30 Daimlerchrysler Ag System of lines
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