JPS58220978A - 高圧流体発生装置 - Google Patents

高圧流体発生装置

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JPS58220978A
JPS58220978A JP10496882A JP10496882A JPS58220978A JP S58220978 A JPS58220978 A JP S58220978A JP 10496882 A JP10496882 A JP 10496882A JP 10496882 A JP10496882 A JP 10496882A JP S58220978 A JPS58220978 A JP S58220978A
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JP
Japan
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pressure
fluid
ram
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cam
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JP10496882A
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English (en)
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Giichi Yamatani
山谷 義一
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/04Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • F04B9/042Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/053Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

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、ピストン又はラムを内蔵した増圧シリンダか
ら構成された増圧ポンプを逆作動するように対向併設し
て連続的に高圧流体を発生させる装置に関するものであ
る。
従来、油又は気体などの流体の圧力を駆動源とする増圧
ポンプとして、第1図示例のような複動式増圧ポンプが
考案されている。すなわち、駆動シリンダ1内にピスト
ン2を配備し、この駆動シリンダ1の両端部に圧力流体
の導入管3.4およびその排出管5.6が設けられ、さ
らに駆動シリンダ1の両側に増圧シリンダリ、75連設
され、各増圧7リンダ7、ツ1 内にはそれぞれ駆動シ
リンダ1内のピストン2に連結されたピストン又はラム
(以下ラムという)8.8′が内蔵され、ラム8.81
の外側を増圧室9.91  としてこれに逆止弁10.
101.11゜11’  を介して増圧すべき流体の流
入管12.121および増圧流体の排出管13.13’
 が接続されたものがある。そして、導入管4から圧力
流体を導入し、排出管5からピストン2の反対側の圧力
流体を排出すると、ピストン2は左行しラム8によって
増圧シリンダ7内の増圧室9内の流体を加圧、増圧しつ
つ増圧流体を逆止弁11を経て流出管13から圧送する
。同時に他方の増圧シリンダ71″□内のラム8′  
も左行し、増圧室91  の圧力が降下するから、増圧
すべき流体は流入管12’  から逆止弁10’  を
経て増圧室91  内に流入する。
このような作動はピストン2の往復運動によって増圧シ
リンダ7.71  によって交互に連続的に増圧すべき
流体の導入、増圧、排出が行われるが、各増圧シリンダ
マ、7′  内のラム8.8I  の上死点又は下死点
からの作動切換時には、各増圧シリンダ7、−71  
における増圧流体の発生が一瞬停止し、また増圧開始時
における衝撃圧力の発生も避けることが刃きない。
上記のように圧力流体を駆動源として増圧ポンプを駆動
する場合、電磁型切換機構等を用いて圧力流体の導入、
排出による駆動を行うことが多く、その場合の駆動用の
圧力流体の圧力変化と時間との関係は第2図の如く表わ
すことができる。すなわち、第2図において、A’  
C間/%+z眉力五・尋舛ψ佇1!屋力畜テア。
この駆動用の流体圧力の特性は、増圧された流体の圧力
変動に大−きな影曽を与え、また切換時の浪費時間など
を考慮すると、増圧された流体の圧力、流量特性は第3
図の如く間歇的に低下する。このように流体圧力による
作動切換時における増圧流体発生の一時的停止および衝
撃圧力の発生は、円滑な運転を阻害し、故障の原因とも
なり、まだ騒音発生の原因ともなるところから、その対
策として圧力の一時的減少を補償するためにアキュムレ
ータを使用するが、超高圧に対処する場合にはアキュム
レータの容積をきわめて大きくしなければならない。
上記欠点を排除するために、例えば特願昭54−122
9’i’4号明細書に示されるように、逆作動するよう
に併設された二連式増圧ポンプにおいて、一方の増圧シ
リンダ内のラムが上死点に達する直前に他方の増圧シリ
ンダ内のラムの押込みが開始するようにすることが工夫
されているが、各ラムの移行切換時における衝撃圧力発
生は不可避であり、アキュムレータの容積はきわめて大
にする必要がある。
まだ、増圧ポンプの駆動源としてクランク機構を用いる
ことも考えられるが、クランクの回転による0〜180
°の角度の変位により往復運動の速度変化が大きく、発
生圧力、νよひ吐出量も大きく変動するから、とくに1
000 Kgf/crA以上の超高圧流体に増圧するだ
めの駆動源としては不適当である。
本発明は、動力伝達を的確に行い、エネルギ効率よく、
円滑な運転を可能にする高圧流体発生装置を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明の他の目的は、きわめて簡単な構造によって小型
、軽量、付属機器類の節減をはかり、経済的な高圧流体
発生装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、1000 Kyf/crA
以上の超高圧流体の発生にもきわめて好適な高圧流体発
生装置を提供することにある。
本発明の一実施例を図面を参照しながら説明すれば、第
4図において、uO’l+101’  はそれぞれ増圧
シリンダで、内部にラム102.102′ をそれぞれ
内蔵し、それらラム102、102′ の外側には増圧
室103.103’  が形成され、これらに導止弁1
04.104’  、105.105’  を介して増
圧すべき流体の流入管106.106′ および増圧流
体の排出管10’i’、107′ が接続されている。
これら増圧シリンダ101.101’  の7ム102
.102’  はスリーブ10B、10 B’  内を
摺動するロッド109.109’  と連結され、同一
軸線上に対向併設され、これらロッド109.109’
  は図示しない連桿によって連結され、スリーブ10
B、10 B’  内を摺動、互に逆作動するようにな
っている。さらにロッド109と1091 間には、こ
れらと同一軸線上に中心ヲ持つカム110を介在させる
が、カム110はローラ111、l l 1’  を介
してロッド109.1091 ところがり接触をするよ
うにするとよい。
カム110の形状は、その回転によってラム102.1
o21 と連結されたロッド109.109′ に等速
往復運動を与えるようにするととが必要であり、かくす
ることKよって従来の圧力流体を駆動源とする切挨時の
浪費時間をなくし、またクラ・り機構22毛き大きな速
度変化もなく、作動の的確化をはかることができる。
また、上記のように対向併設した増圧シリンダ101.
1011 を複数組配設し、各組にカム110を介在さ
せ、これらのカム110を同一軸に連結するもよく、そ
の場合後述するような形状のカムを適当な角度、好まし
くは10〜20程度ずらせるようにするとよい。
さらにまた、カム110の形状を、その回転によってロ
ッド109、lQ9’  を介してのラム102.10
2’  の運動が、第5図示の増圧圧力とカム110の
角変位との関係図およびその場合の第6図示のカム線図
のように、一方のラム102の死点に達する面前に他方
のラム1021 が作動1す、るように重ね合せaを存
在させると有利である。
なお、第4図中、112は増圧流体送給路を示し、下流
に向って要すれば増圧流体集合室113、逆止弁114
、アキュムレータ115を順次配設したのち噴出ノズル
116に連結することもできる。
しかして、カム110の回転によりロッド109が押し
込まれ、増圧シリンダ101のラム102によって増圧
室lo3内の流体は増圧されつつ逆止弁105を経て排
出管1o7がら増圧流体送給路l12へ流出する。一方
、ロッド109’  は同時に引・逼られて増圧シリン
ダ101’  のラム102′・も引かれて増圧室10
3’内の圧力は低下するから増圧すべき流体は流入管1
061 から逆止ff1o4’  を経て増圧室103
1 内に流入する。このようにカム110の回転により
ロッド101,109”、ラム102.1021 は互
に等速にて逆作動忙し、連続的に浪費時間なく的確に増
圧室103.1031 内への流体の導入、増圧、排出
が行われ、また上記第6図示の如きカム線図によるカム
の形状にしたときは第5図示の如く圧力の間歇的低下が
大幅に補止される。
なお、増圧流体送給1i112内に下流に向って逆止弁
114、アキュムレータ115 ヲIIItf次配設し
たときは、さらに圧力低下を補償することができ、アキ
ュムレータ115の機能ニよって逆止弁113がJR=
Iじアキュムレータ11’5の蓄圧は排出管10’i’
又はl O′7’  内の圧力とは無関係になり、次の
増圧流体の流出に支障を及はすことがなく、アキュムレ
ータ1154.小容積ですむ。
また、上記逆止弁114の上流側の増圧流体送給路11
2中に増圧流体集合室を介在させたときは、さらに流体
の増圧初期に発生rる衛撃圧力金緩衝することができ、
圧力変動による騒音の発生が防止され、作動が円滑に行
われる。
以上述べたように本発明によれば、増圧ポンプの駆動に
、ガムの回転による直接、駆動方式を採用したことによ
り、動力伝達が直接的確に行われ、エネルギ効率よく、
円滑な運転が可能となり、100αKyf/ctA以上
の溜筒圧流体の発生にも好祷であり、しかも構造はきわ
めて簡単で小型、軽bfで経済的な製作が可能となり、
さらに付属機器類の小型化をもはかることができる等多
大の利点を生ずるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の一例を示す縦断面図、第2図は従来
装置の駆動用圧力流体の圧力変化と時間との関係線図、
第3図は増圧された流体の圧力、流量特性を示す線図、
第41図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第5図は
本発明における増圧圧力とカムの角変位との関係線図、
第6図は本発明のカム線図の一例を示すものである。 1・・・・・・駆動シリンダ、2・・・・・・ピストン
、3.4・・・・・・圧力流体の導入管、5,6・・・
・・・排出管、’i’、7’・・・・・・増圧シリンダ
、8. 8’・・曲ラム、9 、 9’−・・・−・増
圧室、逆止弁140’+  10’、  11゜11’
、  12. 12’・・・・・・流入管、13,13
1・・・・・増圧流体の排出管、101,101’・・
間 増圧シリンダ、102 、 10 ’*’−・−ラ
ム、1o3゜・・・・・・増圧室、104.104’、
lO5,105+・・・−・・逆止弁、106.106
’・・・・・・流入1′、lo’71071 ・・・・
・・増圧流体の排出管、10B、1081・・・・・・
スIJ−ブ、109.109’  ・・・・・・ロッド
、110・・・・・・カム、111,111’ ・・・
・・・ローラ、112・・・・・・増圧流体送給路、1
13・・・・・集合室、114・・・・・・逆止4f、
115・・・・・・アキュムレータ、116・・・・・
・噴出ノズル。 代理人 弁理士 塩 崎 正 広

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 流体の導入、増圧、排出を行う往復動するピストン
    又はラムを内蔵しだ増圧シリンダを対向併設して各ピス
    トン又はラムの運動を同時に逆作動するように連結し、
    前記ピストン又はラム間にカムを介在させて該カムの回
    転運動により前記ピストン又はラムに等速運動を与える
    ようにしたこと’に%徴とする高圧流体発生装置。 2 前記対向併設置−た増圧シリンダを複数組配設し、
    各組に介在させたカムを同一軸に連結したものである特
    許請求の範囲第1項記載の高圧流体発生装置。 3 前記ピストン又はラムの一方が死点に達する直前に
    他方のピストン又はラムの作動を開始するようにカムの
    形状を定めたものである特許請求の範囲第1瑣又は第2
    項記載の高圧流体発生装置。 4 前記各増圧シリンダの増圧流体排出管と連絡する増
    圧流体送給路内に下流に向って逆止弁とアキュムレータ
    を順次配設したものであ゛る特許請求の範囲第1項、第
    2項又は第3項記載の高圧流体発生装置。 5 前記逆止弁の上流側の増圧流体送給路中に増圧流体
    集合室を介在させたものである特許請求の範囲第4項記
    載の高圧流体発生装置。
JP10496882A 1982-06-17 1982-06-17 高圧流体発生装置 Pending JPS58220978A (ja)

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AU87089/82A AU545812B2 (en) 1982-06-17 1982-08-12 Compound pump
GB08226745A GB2122267B (en) 1982-06-17 1982-09-20 Apparatus for providing high pressure fluid
DE19823234951 DE3234951A1 (de) 1982-06-17 1982-09-21 Vorrichtung zur kontinuierlichen erzeugung eines hochdruckfluids

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DE (1) DE3234951A1 (ja)
GB (1) GB2122267B (ja)
SE (1) SE456761B (ja)

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GB2122267A (en) 1984-01-11
DE3234951A1 (de) 1983-12-22
GB2122267B (en) 1985-12-04
SE8204646L (sv) 1983-12-18
AU8708982A (en) 1983-12-22
SE456761B (sv) 1988-10-31
SE8204646D0 (sv) 1982-08-11
AU545812B2 (en) 1985-08-01

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