JPS5818576A - 液体又は気体の搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体又は気体、特に侵食性の液体を搬送する
ための装置であって、駆動装置とポンプ接続部を有する
ピストンポンプとを備えている形式のものに関する。

液体及び気体を搬送するための装置は、分知で液体搬送
用のポンプは、その機能形式に応じて、ピストンポンプ
と渦巻きポンプとく分けられる。

ピストンポンプの場合には、限定されたスば一ス内で、
駆動装置により外部から動かされる容積排除体、つｔｂ
押しのけ部材によって、分割され電量の流体が、周期的
に搬送される。ピストンポンプは、容積排除体の様式と
駆動形式とに応じて、往復運動するプランジャ、又は円
板状のピストンを有するピストンポンプと、その容積排
除面が循環的な往復旋回運動を行なうウィングポンプと
、例えば回転ピストンポンプのような回転運動を行なう
容積形ポンプと、液体、蒸気、もしくは圧力空気の搬送
を行なう形式のポンプとに分類される。

渦巻きポンプにおいては、ピストンポンプの場合とは異
なり１搬送作業示恒常的に行なわれる。

この種のポンプにおける特性は、吸込み導管を経て、羽
根を備える回転するインインー、即ち羽根車に供給され
る搬送さるべき流体が、そこで増大する流動エネルギー
を受け、後接続されたディフユーザ、もしくは電量の案
内羽根を介して、吐出導管内に送られｂことにある。

侵食性の液体を搬送するためＫは、通常、ダイアフラム
ピストンポンプが利用される。このピストンの容積排除
作用は、直接的に、或いは補助溶液（水、油など）を用
いて間接的に、ケーシング内に張設された可動なダイア
フラムに伝達される。

ダイアフラムの素材としては、例えば被搬送流体に適合
しうるようなゴム状の材料が用いられる。

この場合、ダイア７う五による容積排除作用は、圧力空
気によっても生ぜしめることが出来る。

しかし、このようなダイアフラムピストンポンプでは、
例えば、搬送される液体の量が、ダイアフラムの状態に
よって左右されるという欠点を免れることが出来ず、こ
の種のダイアフラム式ピストンポンプの出力を高めるに
は、必然的に、装置自体を着しく大きくしなければ表ら
ない。

化学的及び機械的に侵食性の液体の搬送に、ピストンポ
ンプｔｇｌ用する場合には、駆動装置と被駆動ポンプ部
分との間の接続が行なわれる個所で、常に漏れが生じう
るという欠点を避けることが出来ない。

このような漏洩が生ずると、装置並びＫその濁辺環境が
汚染されるととになり、更に、修繕作業を行なう必要性
も生じて来る。

そこで本発明の課題とするところは、冒頭に述べた形式
の装置に改曳を加え、上に述ぺたような欠点を除いた上
で、漏洩が生じないようくし、かつこの装置の摩耗を最
小限に抑え、しかも、尚該装置の構造を、比較的簡単な
もの処するととＫある。

この課題を解決するべく、本発明によれば、駆動装置が
、少なくとも一つの接続部材を介して、両側で閉じられ
たポンプシリンダにおける非磁性材料から成る外壁に沿
って移行する外側の磁石システムに接続されており、か
つ外側の磁石システムは、ポンプシリンダ内で軸方向移
動可能な、かつピストンロッドを有してはいないが、少
なくとも一つの磁石素子を有しているポンプピストンに
、磁力によって結合されている。

１１ｆＫ本発明によって得られる利点は、ポンプシリン
ダから案内される流体が存在しておらず、従って、シー
ル不要の問題が生ずることはなく、特に、侵食性の流体
を外部への漏洩を生ぜしめることなく、ポンプ処理する
ことが可能であるというところにある。

このピストンポンプにおいて、万−生ずる可能性のある
漏洩は、流体が、ポンプの一方のシリンダ室から、他方
のシリンダ室内へ移行可能であるととくより、場合によ
っては、当該装置の効率を成る程度低下させる。

このようＫして、侵食性の流体とは接触しない密閉され
たセパレート型の駆動装置を有し、積項を汚染すること
のない流体ポンプが得られる。

更に本発明の構成によれば、装置の可動部分の数を最小
限に抑えうるので、コストの面で極めて有利である。し
かも、本発明による装置は、申し分のない耐摩耗性を有
し、整備及び手入れをさほど必要としない。

本発明の有利な実施態様においては、駆動装置が、複動
式の圧力空気シリンダとして構成されている。この装置
に空気力式の駆動装置を装備することによυ、装置全体
における摩耗を、更（一層僅かなものにすることが出来
る。

本発明における如く、接続部材に１ポンプシリンダの縦
方向で直−的に駆動される軸を設け、この軸を、合目的
には圧力空気シリンダにおける外方に案内されるピスト
ンロッドによって形成すると、！！＃に部品数の少ない
ものとなしうる。

本発明における別の実施態様によれば、枢支部が、ポン
プシリンダに面し外側の軸端部に配置されている。この
配置派弐によれば、傾欄が生ずることを回避することが
出来る。

本発明における更に別の実施態様によれば、駆動装置と
外側の磁石システムとの間の結合が解除可能である。そ
のため、組み立て及び修繕作業に有利である。この場合
、それぞれ異なる寸法の駆動装置、及びピストンポンプ
を組み合わせることが可能である。

更に別の実施態様においては、軸と外側の磁石システム
とく、半径方向に延びる中間部材が接続されている。こ
れによって、駆動装置とピストンポンプとの間に、半径
方向の距離が保たれるので、これら両部品を、スば一ス
が節約されるように、互いに並べて配置することが可能
になる。

更に本発明によれば、外側の磁石システムを、中空円筒
形の複合型磁石装置をもって構成し、ポンプピストンに
おける少なくとも一つの磁石素子を、ディスク状又はリ
ング状く形成しである。そのため、内外両磁石システム
間における磁気的な相互作用が申し分のないものとなり
、内側の磁石装置は侵食性の流体から保護される。

次に、添付図面に示す実施例に基づき、本発明を説明す
る。

液体又は気体を搬送する丸めの図示の装置は、その主た
る構成要素として、駆動装置（１）を有している。

該駆動装置（１）は、接続部材（２）を介して、両側で
閉じられた非磁性材料から成るポンプシリンダ３に接続
されている。

駆動装置０）のピストン（５）ＩＩＣ接続されているピ
ストンロッドと枢支部（６）とから成る軸（４）を有す
る前記接続部材−は、駆動装置（υを、中空円筒状の複
合型磁石装置として構成されている磁石システム（８）
Ｋ接続する。この場合、駆動装置（１）Ｆｉ、複動式の
圧力空気シリンダとして構成されている。

ポンプシリンダ（５）は、例えば、非磁性の高級鋼、黄
銅又は場合により繊維補強されたプラスチックなどのよ
うな、不銹性で非磁性の材料で製作されている・ポンプ
シリンダ隣の両端部には、連通パイプ（１０）が設けら
れている。

ピストン（１１）は、アルミニウム又はそれに類する軽
量の非磁性材料から成るピストン本体を有している・こ
のピストン本体は、軸方向で互いに重ねられた複数のリ
ング状永久磁石（ｉ　ｓ）を支持しており、咎磁石間に
は、スは−サディスク（１４）が配置されている。

全体として中空円筒状に配置された、このリング状永久
磁石素子（１３）の両側では、ピストン本体の溝内に部
分的Ｖｃ恢入するとともに、ピストン本体表面を越えて
突出し、かつそのすべｂ産肉で、円筒体の内１１に沿っ
て移動するスライド案内リング（１５）が、ピストン本
体く設けられている。

このスライド案内リング（１５）におけゐ軸方向で見た
外側には、ピストン本体の溝内に嵌合するエラスト！−
のシールリング（１６）が設けられている。

ピストン（１１）の両端面には、それぞれ一つの図示し
ない緩衝器が設けられており、ピストン（１１）この緩
衝器を介して、戻らない定量のストン／Ｊのところで制
動される。

リング状永久磁石素賀１設の外周面は、ポンプシリン（
ηの内壁に対して僅かな間隔を有している。しかし、リ
ング状永久磁石素子、／１３）Ｆｉ、スライド案内リン
グ（１５）とシールリング（’Ｉ　６）とにより、両側
で閉鎖されるように配置されているので、ポンプシリン
〈５）の製作時からこのシリンダ内に残留している夾雑
物が、ビス２トン（１１）のリング磁石装置外面と円筒
体内面との間の僅かな間隔内に侵入する恐れはない。

中空円筒状の複合層磁石装置からなる磁石システム（８
）は、ピストン（１１）に対して、はぼ鏡面対称的に構
成されている。この場合の鏡面は、管の表面間の中央に
位置するシリンダ面である。

従って、ピストン本体（１１）には、スリーブ部分（２
０）が対応する。このスリーブ部分（２０）は、漂遊磁
界を減少させる丸め磁性化可能な材料で製作されている
。

スリーブ部分／２０）は、軸方向で互いに重畳している
リング状永久磁石素−ｑ２１）を有しており、これらの
磁石素子は、それぞれの間に介在するスは−サディスク
（２５）Ｉ／Ｃよって仕切られている。

各リング状永久磁石素−ｑ２Ｑは、矢張り磁性化可能な
材料で製作され、スリーブ部ゲ２０ｐとねじ結合された
二つの端面賀２りの間に張設されている。端面彎夕４）
は、内向きに開いた１１１１１（２６）を有しており、
この溝（２６）内には、掻き取りリングが収容されてい
る。

リング状永久磁石素子（２１）の中空円筒状磁石装置に
おける内周面が、ポンプシリンダ（３）の表面から僅か
な距離しか離れていないような磁石システム（８）にお
いては、前記の惟き取少リングを用いるととにより、リ
ング状永久磁石素子２１うとポンプシリンダ表面との間
の僅かな間隙内への異物の侵入が回避される。

ポンプシリンダ（５）のシリンダ室（３０ル（５υ内に
は、図示し危いポンプ接続部が開口してお秒、このポン
プ接続部には、例えば連通、Ｊイブ（１０）が接続され
ている。図示しない吐出弁と吸込み弁とから成る液圧系
を用いることＫよって、図示のポンプは、最高の効率で
作動させられる。

次に１本発明による搬送装置の作動について述べる。

駆動装置（１）内におけるピストン（５ンの周期的に繰
ヤ返される往復運動は、軸（４）と枢支部（６２と中間
部材（Ｓ　２）とを介して、磁石システム（８）に伝達
される。

これによ抄、磁石システム（８）は、ポンプシリンダ（
３）の外−３５）Ｋ沿って滑動するＯピストン（１１）
は、複数のリング状永久磁石素子（１５）を有している
ので、ピストン／１１）と磁石システム（８）とは、互
いに磁気的に結合されている。

ポンプシリンダ（３ンの外壁（５５）ＩＩＣ沿った中空
円筒状の連行体磁石装置（８）が移動する場合には、こ
れと磁気的に結合されているピストン（１υが、同じ方
向に移動させられる。

複合型磁石システム（８）が、矢印ｆ３４）の方向で移
動すると、シリンダ室（３０）内に収容された液体は、
このシリンダ胃５０）から外に押し出され、他方のシリ
ンダ室（３りは、この運動に際し、ポンプの吸込み側と
して機能する。

ピストン（１１）Ｋおけるこの往復運動の振動数つまり
ストローク数は、駆動装置（１）におけるピストン（５
）のスト冒−り数によって定められる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明による搬送装置の縦断面図である。 （１）駆動装置、　　　　（２）接続部材（３）ポンプ
シリンダ　（４）軸 （６）ピストン　　　　（６）枢支部 （８）磁石システム　　＜１１）連通パイプ（１１）ピ
ストン　　　　　ａＳＳ磁石素子ススーサディスクＣＬ
９スライド案内リングａｅシールリング　　（至）スリ
ーブ部分（２１）磁石素子　　　　（２３）スば一ナデ
ィスク（２４）端面壁　　　　　（２６）溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＜１）　　液体又は気体、特に侵食性の液体を搬送する
   ために、駆動装置とポンプ接続部を有するピストンポン
   プとを備えており、前記駆動装置（１）が、少なくと４
   一つの接続部材（２）を介して、両側で閉じられたポン
   プシリンダ（３）Ｋおける非磁性材料よりなる外壁（３
   ３）　Ｋ沿って移行する外側の磁石システム（８）Ｋ　
   ＩＩ続されておシ、ポンプシリンダ（３）内で軸方向移
   動可能であり、かつピストンポンプを有してはいないが
   、少なくとも一つの磁石素子を有しているポンプピスト
   ン（１１）Ｋ、前記磁石システム（８）が、磁力を介し
   て接続されていることを特徴とする液体又は気体の搬送
   装置。 （２）駆動装置（１）が、複動式の圧力空気シリンダで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
   の装置。 （３）接続部材（２）が、ポンプシリンダ（３）の縦方
   向で直線的に駆動される軸（４）を有しており、かつこ
   の軸（４）が、圧力空気シリンダ（１）Ｋおける外方に
   案内され九ピストン四ツドによって形成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記
   載の装置。 （４）駆動装置（１）が、外側の磁石システム（８）　
   Ｋ　、枢支式に結合されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項乃至Ｍ（３）項のいずれかに記載の
   装置。 （５）枢支部（６）が、ポンプシリンダ（３）Ｋ面した
   側の軸（４）の端部に配置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項乃至第（４）項のいずれかに
   記載の装置。 （６）駆動装置（１）と外側の磁石システム（８）との
   間の結合が、解離可能であることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の装
   置。 （７）軸（４）と外側の磁石システム（８）とに、半径
   方向に延びる中間部材（６２）が接続されている仁とを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（６）項の
   いずれかに記載の装置。 （８）外側の磁石システム（８）が；中空円筒形の複合
   型磁石装置として構成されており、ポンプピストン（１
   １）Ｋおける少なくとも一つの磁石素子（１５）が、デ
   ィスク状又はリング状に形成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項乃至第（８）項のいずれか
   に記載の装置。 （９）少なくとも一つの磁石素子（１５）からなるポン
   プピストン（１１）の磁石装置が、互いに仕切られたポ
   ンプシリンダ室１）　、　（３１）に面したところで、
   侵食の流体に対して耐性の材料から成るポンプピストン
   又はスライドリング（１５）もしくはシールリング（１
   ６）Ｋよって被覆保獲されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載
   の装置。