JPS59221478A - 液送同調変換装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は送油ポンプから圧送される前の送油特性と同調
した送液特性′ｆ：移送すべき液体に伝達する液送同Ｗ
１′４変換装置に関するものであり、文に詳しくは、例
えに薬品工業等に於いて使用される各種の液体、我に通
常のポンプによる液送が困難な高温、制圧、高粘度液体
あるいは腐蝕性液体の送液システムとして好適に使用し
得る耐久性に優れだ液送同調変換装置に関するものであ
る。

ロ、従来技術 薬品工業等において、例えば復数種の液体を定量反応さ
せて凝固状態等の特殊性状としたシ、特定の配合比とす
るのに、連続システムを採用するには、混合比を正確に
制御するために該液体を脈動のない定流量で連続送液す
る手段が必要となる。しかしながら、定量オイルポンプ
としてギヤポンプやアキシャルポンプ等が存在するが、
油以外の液体用定量ポンプとして好適なものは知られて
いない。特に腐蝕性を有する液体を対象とする場合には
、定量ポンプ自体を耐腐蝕性材料で製作する必要がある
が、製作困難で且つ極めて高コストとなるため、現状で
は実用的な定量送液手段は確立されていない。

ハ０発グ１の目的 この発り１ＪｔｒＪ各種液体を定介流、脈動流、変速流
等の任意の送液特性で連続送液でき、しかも移送すべき
液体が九蝕性を有するものであっても好適に起用できる
連続送液手段を提供することを目的としている。

二０発りＪの構成 ゛この発明は、送油ポンプで圧送される油を基塾流とし
て移送すべき液体をｐＨ４準流に同調させて圧送するも
ので、上記油が分配されて流入したのち排田される油出
シリンダと、各シリング内に配されて一油の流入圧によ
シ往復動するピストンと、各ピストンを異なる回転位置
に連結したクランク軸と、６ヘクランク軸を介して各ピ
ストンに連結されたプランジャおよびこれを配した送液
用シリングと、各プランジャにて圧送される液体が合流
して移送される送液路とを備えてなシ、上記油の送油特
性を、液体の送液特性に伝達族するように構成した液送
同Ｎ！４変換装置に係る。

ホ、実施例 以下、この発り１を図示実施例に基いて説明する。

装置本体ｉｌ＋はケーシング（２１内の上部に三筒の艮
形油用シリング（３）・・・が並列状怒て配置されてお
シ、各シリング（３）にはそれぞれ下方側から嵌入する
ピストン（４）が装備されている。またケーシング（２
）の下部には、チタンやテア０ン等のかＪ？ｉ性と耐腐
蝕性に佼れＡ材料にて製作された三筒の送液用シリング
（６）・・・が各曲用シリング（３）の下方に位置する
ように酪杉並列状懲でケーシング（２１の底壁５（２ａ
）に嵌装固定されておシ、各送液用シリング（５）には
上方側から嵌入するプランジャ（６）が配されている。

（７）はゲージング（２）の両側権部（２ｂ　）（２ｂ
　）間に水平に架設されたクランク軸で、各クランクビ
ン（７ａ）にピストン（４）のコネクチングロッド（４
ａ）とこれに対応したプランジャ（６）のコネクチング
ロッド（６ａ）とを回動自在に連結している。しかして
ピストン（４）とプランジャ（θ）との６対に対応した
３つのクランクビン（７ａ）・・・は相互に７２００の
位相差で配置されている。

一方、ケーシング＋２１の上面側には各曲用シリング（
３）に対后した３つの弁室ケース（８）・・・が同波さ
れ、各弁室（９）の内部に円板状の配弁板（１０１が各
弁室（９）・・・を水平方向に貫通する弁軸（１１に固
ｉｌ：ｉ′され且つコイルはね（Ｉ渇によシ弁室（９）
の片側内４７（９ａ）に押し付けられた状態で配設され
ている。また、ゲージング（２ｉの片側に欠設したｌｌ
ｌ１ｉｌ受は都（２Ｃ）に垂直方向の回転１浦録を有す
る運動軸α乃が回転自在に支何されておシ、該運動ｌ１
ｌｉＩＩθ匂の上下端にｂｈｉ看された傘歯車（１３ａ
）（１３ｂ）がそれぞれ弁軸（ｌυの端部に１−社され
た傘歯車（１３ｃ　）とクランク（）・出（７）の端階
Ｈｓに１Ｆ１石さ才１．た準歯単（１：Ｓａ）とに噛合
している。しかして各傘歯車（１３ａ　）（１３ｂ　）
（１３ｃ　）（１３ｄ）は同−筒数であシ、クランク１
ｉｉｉｊ　１７１と弁軸（１りとが同期回転するように
なされており、従ってｔｙ弁板（１０１・・・はクラン
ク軸（７）と同一速度で回転する。

谷弁奎（９）には送油管Ｈの分岐管（１４ａ　）が連結
され、該送油管Ｈを通して送油ポンプ（図示略）よル圧
送される駆動油（Ｉ５）が流入口（９ａ）から弁室（９
）に流入するように構成されている。！た配弁板（１０
・は、中央寄多位置に表裏を貫通する油流入孔Ｃａｆ、
備えると共に、裏面側すなわち弁室（９）の内壁（９ｂ
）との接面（’ｌｏｇ）側に、上記流入孔ｔｔｆ９に対
して径方向反対側の同離心位置よシ径方向外方へ延出す
る連結溝ｆｆ１１＋　（１６Ｊとその外端部に一端で接
続して流入孔０６）の半在方向対応位置手前まで延出す
る同心溝部（１６ｂ　）とからなる流出満ＩＪｇｔ有し
ている。−力配弁板αＯ・に摺接する弁室（９；の内壁
（９ａ）には、上記流入孔（１５）と同離心位置に該流
入孔−と連絡渦部（１６ａ）との周方向に沿う距離よシ
短かい１ｉ心溝からなる流入溝Ｏηと、同心溝部（１６
ｂ　）と同離心位置に開口した流出孔（１１９とを備え
ている。上記流入ｔＡＩＪηは油出シリンダ（３）に連
通ずる油流入孔Ｏ功に接続しており、また流出孔（Ｉ８
）は弁室ケース（８）よυ側方へ突出してオイルタンク
（図示略）等に連絡した油排出ローに接続している。

しかして配弁板（１０１・・・は、対応するピストン（
３）の下降過程で流入孔Ｑｒ；）か流入溝０７）に臨み
、且つピストン（３）の」１昇過程で流出溝０６）が流
出孔（１８）に臨むように、それぞれの回転方向位置を
調整して弁軸（１１）に固着されている。すなわち各叫
弁板ｔ＋０１・・　はクランクビン（７ａ）・・　に対
応した位相差で配され、／２回回転釦駆動油θ０の流入
と流出の切換えを行なう。

各送液シリンダ（５）の下部には流体出入路シ１）が形
成されており、該出入路シ１）はそれぞれ逆止弁−（ハ
）を介して共通の給液管（財）および送液管□□□に連
通している。しかしてプランジャ（６）の上昇時は、ボ
ール（２２ａ）の離貌によシ、逆止弁（社）が開となシ
、同時にボール（２３ａ）の嵌着にょシ逆止弁（財）が
閉となり、シリンダ（５）内に液体（支））が吸入され
る。またプランジャ（６）の下降時にけ逆止弁−が閉、
逆止弁−が開となシ、シリンダ（５１内の液体（支））
が送液管（２（１へ圧送される。

上記構成の液送同調変換装置では、３個のピストン（４
）・・　が／２Ｑ０　の位相差でクランク軸（７）に連
結されていることから、７個もしくは２個のピストン（
４）が常に油相シリング（３）内に流入する駆動油（ｌ
Ｔｈ）の圧力を受けて下降する態勢にあシ、クランク軸
（７１Ｉ／ｉ該下降時のピストン（４）の駆動力すなわ
ち駆動油（＋５）の流入圧にて回転する。

この時、上昇能勢にあるピストン（４）はクランク軸（
７）の回転によって押し上げられ、シリンダ（３）内の
駆動油（＋５）を油排出口（２０）へ押し出す。一方、
プランジャ（６）・・　はクランク軸（７）の回転によ
り、それぞれ対応するピストン（４）の動作に連動して
送液用シリンダ（５）内で往復動するが、３個のプラン
ジャ（６）・・　はそれぞれピストン（４）・・の位相
差に基づいて常に異なった位置にあシ、７個もしくは、
２個のプランジャ（６）が常に下降すなわち液体−の圧
送態勢をとる状態となる。

上述において駆動油（＋５）の圧送状態が一定流量であ
る時、クランク軸（７）の角速度は／回転につきｇ回の
割合で連続的に変化する。これは、７個のピストンであ
る時に上下死点位置で最小とな身中間位置で最大となる
角速度の変化が該ピストン（４・をｊ　（ｈｌｊ　／　
、２　（７０の位相差で連結したことによってＩＫ合す
ること、ならびに３個のピストン（４ｉの７個が下肛過
程にある状態と同、２個が下降応１程にある状態とがク
ランクル１１自７）の／回転中にΔ回父代することによ
る。すなわち、第３図で示すクランクｉｉ’１１！　ｔ
ｅｌの／２回転動作過程において、状ｆａ＜１）から状
Ｉ島（ＩＩ）ならびに状態ＩＩ）から状態（［Ｖ）まで
の間は２個のピストン（Ａ）　（Ｅ）が下降過程にあっ
て一定流量の＆駆動油（１５）が２つのシリンダ＋３１
　＋３１に分＃Ｃ流入してそれだけピストンのストロー
クスピードが赴く、逆に状ら田）から状態Ｑｉ［）ま−
ｃ　ノｌ１ｉＪ　ｔユ／　（ｉｃｌのピストン（Ａ）の
みか下降過程にあって臥切７！ｆｌ　（１５１の流入基
を一つのシリンダ（３）のみで交は士１つことになりピ
ストンのストロークスピードが早くなり、この状忽父化
か／回転中にｇ回生じる。

一力、各プランジャ（６）は対応するピストン（４１の
動作に連動して同様のストローク変化で往復ＭＪＬ、油
相シリンダ（３）に駆動油（ｌｒ；ｒが流入している過
程では対応する送液用シリング（５）中の液体し６！が
プランジャ（６）にて送液管（２４）へ押し出され、逆
に油相シリンダ（３）よりＫＡ駆動油＋５）が流出して
いる過程では対応する送液用シリング（５）内へ液体伽
）が吸入され、駆動油０５）の流入特性すなわち流入量
変化はそのままクランク軸（７）を介して連結されたピ
ストンｆ４ｉとプランジャ（６）を通じて液体−の吐出
流量に比例的に伝達される。しかして、各プランジャ（
６）による液体（ホ）の圧送は間歇的であるが、送液管
（２５）が共通であることから、液体−の移送は連続的
に行なわれ、しかも移送される液体−全体としては送油
管圓よシ圧送される駆動油（Ｉりの送油特性に同調した
送液状怨となる。従って駆動油（＋５）の圧送ポンプと
してギヤポンプやアキシャルポンプ等の定値２ポンプを
使用すれば、液体□□□の移送は一定流量となシ、また
に動油（＋５）が脈動流や変速流であれば、液体（財）
も同様の脈動流や変速流として移送される。またピスト
ン（４）とプランジャ（６）との受圧面積比ならびにｉ
）打コネクチングロッド（４ａ）（６ａ）の長さの比に
よって送流量と脈動または変速流におけるわ：Ｌ量変化
とを比例的に五−整することができるｂ例えば、プシン
ジャ（６）の受圧部組がピストン（４）の受圧面積の／
４で両コネクヂングロツド（４ａ）（６ａ）が同じ長さ
である場合ｄ１送叡五ｉＪｉ躯動油θ５）　＋：＆、量
の７４となり、脈動の振１１・１、）も１／４となる尚
、上記実施例ではピストン−プランジャ根イ’Ｆｊ’を
３沌梅成としているが、２．述あるいはダ連以上として
もよく、常に複数のピストンの少なくとも７個がサクシ
ロジ状虐となる位相差でクランク重重に連結されＡもの
であればよい。

木り′ε１．ＪＩＪ装置によれば、駆動油ポンプが安定
した、脈動のないポンプである場合には、そのまま脈ｊ
ｉ７１Ｊのない安定送液を行なうことができる。

捷たし；□・（小脈動パルスを有す居１　ｊｊｌＪ油ポ
ンプを使用するツノ）合に於いても以下の例示に明らか
な如く良好なパルス減少機能を発揮することが可能であ
る。従って移送すべき液体に実用上π・１足し得る脈動
の少ない送液条件を付与することができる。

ｆ′１１えは、駆動油ポンプがピストン数２、回転数／
♂Ｑθｒ、ｐ、ｍのアキシャルΦプランジャ・ポンプで
ある場合、パルスは、７Ｘ／ｊ？００／、；θ＝、２１
０　　サイクル・秒となシ、また他の例示として胆動油
ポンプカ１１欠／２枚、回転数／ＩＱθｒ、ｐ、ｍのギ
ヤー・ポンプである場合には、パル７−　ｎ、／　−２
Ｘ　／　ｇ　００　／　４　ｏ　＝３ｔ＜　０　サイク
ル１秒となる。

へ０発例の効果 この発明に係る液送同調変換装置にあっては、各種液体
の連続送液にあたシ、送油ポンプで圧送する駆動油を基
準流とＬ７てその送油特性を液体の送液特性に同調させ
ることが可能である。従って通常の圧送ポンプによる直
接送液が困難な液体、例えば腐蝕性液体等についても、
送油ポンプの機種選択等にて１勤油側を制御すれば定量
流、脈動流、変速流等の任意の送液特性で移送させるこ
とができる。しかも駆動側のピストン部分と送液側のプ
ランジャ部分上が離れていることから、移送すべき液体
（！：接触するプランジャや送液用シリンダ部分のみを
チタンやテフロン等の匍滑性と耐腐蝕性に優れた材料で
製作することが可能であシ、装置全体あるいは従来の圧
送ポンプ自体をこのような材料で製作するのに比較して
、製作容易で且つ低コストとなう、また上記接触部分の
交換を行なえるので設備保全上で極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る液送同調変換装置の一実施例を
示す縦断面正面図、第２図は同縦断面側面図、第３図は
同実施例におけるクランク軸の１７２回転動作を動作順
に示す模式図である。！また第７図および第５図は配弁
板および弁室ケースの正面図である。 （３）・・前用シリンダ、（４）・・ピストン、（５）
・・送液用シリンダ、（Ｇ）・・プランジャ、（７）・
−クランク軸、Ｏ［ｉ）・・駆動油（７１！］）、（２
０・・送液管（送液路）、（２６）・・液体。 ０人（ａ 広 ％Ｓ’Ａ貞　　　　　　　　　　　節４虐手続補正書 昭和５！月ｇ　月、２２日 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、イを埋入　［株］５５０ 住所　大阪府大阪市西区江戸堀１丁目１５番２６号す］
細沓及び図面 明細書中 ／、第７．２頁＠ｉ行と第２行の同に下記の文書を押入
する。 「　これ迄の説明に明らかなように、本発明装置によシ
肱動油を基準流としてその送油特性を成体の送液特性に
伝達することができる。例えは、駆動油が脈動を伴わな
い定量流である場合に、液体の送油特性に駆動油の送油
特性をよシ正確に伝達するため、本発明の好適な実施す
様として、ピストン（４）とプランジャ（６）の札対接
続位置を以下に記戦するようＫｋ口）することができる
。 即ち、第３図に示すように３１１７．１のピストン（４
）をコネクチングロッド（４ａ）ｋ介してそれぞに／、
２００の位相角を維持してクランク軸（７）傾接続する
場合、それぞれのピストンｔ４ｉのコネクチングロッド
（４ａ）の大端部から回転方向に対し逆方向にｌｏｏの
位相差を形Ｉ汎するように対応するそれぞれのプランジ
ャ（６）のコネクチングロッド（６ａ）の大ｆＩＭａ都
を接続する。 クランク’ｉ’ｉｌｌ　ｆ７１に対するピストン（４＋
とプランジ−ＹｉＧｌの４１ｊ苅接蒔じ位Ｆ−五を・上
記の即く設定することによって、ピストン（４〕の石−
！１νｊ　］ｌの相と誠ピストンの＄動に対層するプラ
ンジャ（６）の移動量の相が等しくなる。第２図に基い
て更に具体的に説１月すると、クランク’ｉ’ｉｌｌ　
（７１の軸心（０）に対してコネクチングロッド（４ａ
）ならびに（６ａ）の大端部を何れも半’ｆｔ　２　ｊ
　ｕｍの回心円上に接続してなる不発りｊ装：、１に〃
ミいて、ＩＩＪ　ｆｉ己コネタヅーングロンド（４ａ）
の大端ｔ：１≦〃・」ニタじ点（回転角００として表示
）から下降力量に向って３００だけ回転する面の該ピス
トン（４）ｉ’ｚらひに七れとｈｐ、４　ＦＩＬ二Ｌｉ
ＸＪに文ｊノ心する、即ち、ｃ゛１え体圧迭股階にある
プランジャ（６）のし動量をクランクｌ：＋ｌ　ｆ７＋
の１１・１ｕ心（０３を朋る送液用シリング（５）の；
；・ＩＩＩ＾、−シ上への投影長さとして算出すると、
第／のピストンの下記ストロークｉＪ、ｊ、　ｊ　ｊ　
ｍｍ第３のピストンの下１：稽ストロークは、り、１５
廂となる。 上記’；Ｉ’Ｊ　／のピストンおよび第３のピストンの
下１子ストロークは、鉛３のプランジャに圧れ１ストロ
ークとして伝達され、その長さは／コ、ｊｔｉｘｍであ
る。 即ち、下降段＆Ｒにある−２１＋、’４のピストンのｆ
ｌｌＪ量の和／、２．ｊ能は、これらのピストンの動き
に対応して液体圧送段階にあるプランジャの移動量と等
しくなる。このピストンとプランジャの移動量の間の相
対関係は、如何なるクランク軸（７）の回転角度に於い
ても同様に成立する。従って、駆動油が定量流であれば
、仁の実施態様に従う限り駆動油から液体に脈動を伴わ
ない送液特性を伝達することができる。」 、２　第７３頁第１７行と第１ｊ行の１ム」に下記の文
章を挿入する。 「第２図は、ピストン川コネクチングロッドとプランジ
ャ用コネクチングロッドのクランク軸への接続位置を例
示する説伏」図であシ、第２図は第７図に示す接続位置
を有するピストンおよびプランジャのストロークの例示
説明図である。」 ｊ、ＺｄＴＪ中、第２図および第２図を加入する。 手′続ネ市正書 昭和ｊ／年Δり！日 液送ＩＩ調変換装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出−人 ４、イを埋入　［株］５５０ 住所　大阪府大阪市西区江戸堀１丁目１５番２６号大阪
商エビルア階 例刑粛及び図面 ６、ネ甫正の内容 明細６中 乙　ｖｌ、５）４４／θ行、第１／行 「連動袖四」を 「遅劾鍛坦」と１信正する＠ 、２　　ｉＷＪ貞第ダ行〜第５行、第２行、第７行、第
７．２行、第７３行 「流入孔−」を 「流入孔（１５ａ）　Ｊと１正する。 ３、第ｇ頁第７２行 「内壁（９ａ）Ｊを 「内式洩」とｎｕ正する。 ５１５　　第２貞第１行〜第２行、第３行「ピストンＩ
３）」を 「ピストン（４）」と補正する。 ｊ、　　ｆＪり頁第２行〜第ｉ行 「状態ｕｌ）ならびに状想−から状＋ｍ　ｕＶ）までの
」を「状」ｇ（ωまでの」と補正する。 Ｊ、ｆＪ／θ頁第１．ｆ′行〜ｆ、２０行「父圧面槓北
なりひに・・・脈動または」を「父圧面槓死によって送
流嵐と脈動−帳ユまン′ヒば」と、１１１圧する。 λ　　　第　／　／　頁オＴＪ　ｊ　イ丁〜第　５行「
　／４で向コネクチングロンド・畢・永−尚も／４」を ［／４でぬる４ｄは、迭（夜型はｊ瓢り」油流通の／４
とな９、もし親切イＩＭに脈動流がある励行には送（山
尺助の振幅も１／４」と１正する。 １、　　　第　／　／　貢第♂イ丁〜−＊Ｔ、　　／　
　０行「して＾るが、２連・・・少なくとも」を［して
いるが、−Ｌ遍以上のピストン（１）、乳９ｐ＆くとも
」と１正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　送油ポンプにて圧送される油が分配されて流
   入したのちリド出される複数の油剤シリンダと、各シリ
   ング内に配されて該油の流入圧によシ往復動するピスト
   ンと、各ピストンを異なる回転位置に連結したクランク
   軸と、該クランク軸を介して各ピストンに連結されて送
   液用シリンダ内で往復動じて液体を圧送するプランジャ
   と、各プランジャにて圧送される液体が合流して移送さ
   れる送液路とを備え、上記油の送油特性？液体の送液特
   性に伝達するように構成されてなる液送同調父換装Ｌ′
   。