JPS6019974A - 往復動ポンプの制御装置 - Google Patents

往復動ポンプの制御装置

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JPS6019974A
JPS6019974A JP12811583A JP12811583A JPS6019974A JP S6019974 A JPS6019974 A JP S6019974A JP 12811583 A JP12811583 A JP 12811583A JP 12811583 A JP12811583 A JP 12811583A JP S6019974 A JPS6019974 A JP S6019974A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
plunger
suction valve
angle
valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP12811583A
Other languages
English (en)
Inventor
Seisuke Fukumura
福村 誠助
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP12811583A priority Critical patent/JPS6019974A/ja
Publication of JPS6019974A publication Critical patent/JPS6019974A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/02Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated
    • F04B7/0266Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated the inlet and discharge means being separate members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (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】 技術分野 この発明は往復動ポンプの制611装置に関する。
従来技術 第1図において往復動ポンプ1は例えば2本のシリンダ
IA 、113を有し各シリンダ1A、IBのプランジ
ャ3はクランク軸4により180°の位相で往復運動を
与えられシリンダIA 、IBの夫々の至5の中へ出入
する。
6は吸込弁であり室5と該シリンダIA (または1B
)の一方の端に設けた吸込ポート8との間の通路9を開
閉する。吸込弁6はスブリンゲ7によって通路9側へ付
勢させておりこの通路9を開閉する。
10はシリンダIA (またはIB>の他方の端部に設
けられた吐出弁であり室5と吐出ボー1〜10×との間
の通路11を開閉する。
シリンダ1A(以下1Aのみについて説明する)の室5
と吸込ポート8が水などの流体で充満補充されていると
きに、プランジャ3がシリンダ室5の中へ出入りし、シ
リンダ1Aの室5の圧力が吐出ポート10xの圧力以上
になると吐出弁10が開ぎ流体は吐出ポー1−10xを
経て負荷12へ排出される。
この状態をポンプのオンロードという。
ポンプがオンロード状態で流体を負荷12が消費してい
ないときはポンプから吐出された流体はアキュムレータ
13内に蓄積される。アキュムレータ13内の流体聞は
レベル検出器14により検出されレベル信号として出力
される。
吸込弁6を開閉するエアシリンダ15は上記吸込弁6を
室5の方向へ押すブツシュロッド16を有し上記エアシ
リンダ15はオンロード時は空間17の圧力が電磁弁1
8を介して昇圧されておりバネ19を圧縮してブツシュ
ロッド16は吸込弁6の動きを妨げない程度にエアシリ
ンダ15側へ後退している。
ポンプをオンロードからアンロードへ切換えるには電磁
弁18をオフとして空間17のエアを大気へ排出するこ
とによりスプリング19の反撥力によりブツシュロッド
16が室5の方向へ突き出されて吸込弁6を強制的に左
方向に押して通路9を開いた状態とする。このときはプ
ランジャ3がシリンダ1Aの至5に出入しても室5の流
体は通路9を介して吸込ポート8へ逆流し吐出圧力を越
える圧力を発生しなくなる。この状態をポンプのアン0
−ドという。
オンロードからアンロードへの切換時にプランジャ3の
出入と共に開閉動作をしている吸込弁6を強制的にブラ
シコロラド16で弁6側へ押しく=J GJるときに吸
込弁6とブツシュロッド16とが互いに反対方向の力で
衝突しないように吸込弁6どブツシュロッド16の動作
を同調させてやる心髄がある。
もしこの同調が取れていない場合には、ブッシコに1ツ
ド16が吸込弁6に強い力で衝突づ”るので銭吸込弁6
とブツシュロッド16の寿命が著しく短縮されると共に
アキュムレータ13の流体の蓄積状態に従ってポンプを
アンロードする場合レベル検出器14からの信号に対す
るポンプの応答性が悲くなるなどの問題を生じまたシリ
ンダが複数個連なっている多連ポンプの場合にクランク
軸と軸にががる負荷の均一性が損われ異常振動の原因と
もなる。
上述のブツシュロッドと吸込弁との間の同調を取るため
の一方式が特公昭48−18161@に開示されている
。この方式はノズルブロックと呼ばれる板体にシリンダ
の数に合わせた小孔を設ける一方クランクシャフトの回
転軸と同軸に設けたカムによって上述のノズルブロック
0孔を順次開閉することによりこの孔を通る空気を開閉
し第1図の電磁弁18に該当する複数の弁を開閉するよ
うにしたものである。
しかしながらこの従来方式においてはノズルブロックに
はシリンダの1個当りに2個の小孔を設ける必要があり
例えばシリンダが3つであれば6個、9個であれば18
個の小孔を設けなければならず構造が複雑でありそれに
伴って加工も複雑となる。またノズルブロックの小孔を
カムが塞ぐことによりラインを昇圧して流体阻止を作動
させる形式であるため動作の高速化に伴い小孔の遮蔽時
間が短くなり動作が不確実になる恐れがある。またノズ
ルブロックとカムとの間の隙間は精密であることを要し
両者の位置関係の設定が困難であるさらにノズルブロッ
クを流れる流体例えば空気内に含まれる異物によってノ
ズルブロックの小孔ヤ流体阻止の内部がよごれで長期運
転後の目詰りによる作動不良が生じるという問題もある
。またさらにノズルブロックの小孔の位置は固定してい
るために各シリンダ毎の位相の進みや遅れの調節ができ
ないという欠点もある。
発明の目的 この発明は上述の欠点を除去するためにイ【されたもの
であって電気的信号処理によって吸込弁とブツシュロッ
ドとの同調を行うことにより正確なかつ構造が簡単な装
置を提供することを主たる目的とするものである。
発明の概略 この発明においてはシリンダの位置が例えばクランク軸
と共に回転する位置検出器によって検出されこの検出信
号がマイクロコンビコータに供給される。マイクロコン
ピュータには夫々のシリンダのプランジャの設定位相に
対応したデータが記憶されていると共に各プランジャ別
に応答性の貯れを補正する為の適宜な補正値が記憶され
ておりその補正値と位置検出器の信号との和が設定位相
に達したときに対応するシリンダの電磁弁が駆動されブ
ツシュロッドが吸込弁を押すようになっている。
実施例 以下にこの発明の一実施例を図面と共に説明する。
第1図と第2図において21は上記したプランジャポン
プ1を制御するマイクロコンピュータを用いた制御装置
、22はクランクシャフト4の角度位置を検出する角度
検出器である。23はテンキーを用いた補正値設定器で
あって後述の角度補正値α、β等を制御装置21に入力
する。制御装置21には角度補正手段23と角度演算部
24および記憶部25′を備え第3図に示したフローチ
ャートに従って電磁弁18のオン・オフ制御を行う。
角度検出器22は制御装置21に接続される。尚、第2
図において、25はインプットポート、26はアウトプ
ットボートを示す。
次に本発明のポンプ制御装置の動作を第3図を参照して
説明する。ステップS1でアキ1ムレータ13の流体量
即ちレベル検出器14の信号を読み込/υでステップS
2で流体レベルが設定値より以下であるかあるいは設定
値を越えているかを判断する。
流体レベルが設定値以下であればレベル検出器14の出
力はローであってステップs3に進み、角度検出器22
の信号によりクランク軸4の角度位置θを読み込む。
そしてステップS4に進み、補正値設定器23で設定さ
れたクランク軸の誤差に相当する補正値α(IAシリン
ダ用とする)およびβ(1Bシリンダ用とする)をステ
ップS4で読み込みステップs5においてθ1−θ十α
、θ2−θ十βを演算する。
いまシリンダ1Aの吸込工程がθ−〇〜0−179°、
またシリンダ1Bの吸込工程がθ−180〜359°の
範囲で行なわれるとする。
ステップS6でθ1が0か否か判定しθ1が0であれば
ステップS7に進み、シリンダ1A側の電磁弁18aを
オンとする。電磁弁18aがオンとなるとシリンダ1A
側の空間17に空気が送込まれてブツシュロッド16が
図上右方向へ移動する。
このとぎシリンダ1A側のプランジャ3は吸込工程にあ
る。
ブツシュロッド16が右方向へ移動すると、吸込弁6が
スプリング7の力によって右方向へ移動し、通路9を閉
じる。これによってオンロード状態となる。
尚、ステップS7で得られた信号はステップS8で示す
ように次のオフ信号迄保持される。次に、ステップS9
に進みθ2=180°かどうかが判定され180°でな
ければステップS3に戻り、ステップS3から88の動
作を繰返す。一方、θ2−180°であればステップs
lOに進み、シリンダ1B側の電磁弁18bをオンとし
、同様にし−Cブツシュロッド17bを右方向へ移動さ
せることにより、シリンダ1Bをオンロード状態とする
次に、ステップs12に進み、レベル検出器14の信号
がハイになっておれば、すなわちアキュムレータ13内
の流体が設定レベルよりも高くなっていれば、ステップ
313に進み再び角度検出器22の検出角度を読み込ん
でステップs14に進み、補正値設定器23で設定され
た補正角度γ(IAシリンダ用とする)とδ(IBシリ
ンダ用とする)とを読み込みステップ315に進んでθ
3=θ+γ、θ4−θ十δを演算する。次いで、ステッ
プs16に進み、θ3が0°か否か判定し、0°でなり
ればステップ819へ進むと共に、06であればステッ
プs17に進んでシリンダ1Aの電磁弁18aをオフと
しステップ18でその信号を保持する。に連の動作によ
って空間17の空気が大気に排出されスプリング19の
復帰力によりブツシュロッド16は図」−左方向へ押さ
れて、吸込弁6は通路9を開く。この動作によってアン
ロード状態とされる。次いでステップsl’lに進みθ
4が180°か否か判定されθ4が180°であればス
テップs20.s21を通ってシリンダ1B側のブツシ
ュロッド16を左方向に突出して該シリンダ1Bの吸込
弁6を押して通路9を開きシリンダ1Bをアンロード状
態とする。
以上の動作から明らかなようにθ1が0°であるときす
なわちプランジャ3がシリンダ1Aから引出され始める
状態にあるときにオンロードまたはアンロードとするよ
うにブツシュロッドを移動するための電磁弁を駆動する
のでプランジャ3と吸込弁6とブツシュロッド16との
動作の同調が取れるように電磁弁18の動作時点を正確
にかつ容易に制御することができる。尚、シリンダ1B
についても同様である。
発明の効果 以上詳述したように、この発明は、往復動ポンプにおい
て各シリンダのプランジャの角度位置を検出する検出器
の信号を制御装置に加えると共に角度の補正値を入力す
ることにより各プランジャが実際に吸込工程にあるとき
にオンロードまたはアンロードの信号を発するように容
易にかつ正確に制御し吸込弁とブツシュロッドの衝突等
を防止し、シリンダの寿命を長くすることができる。ま
たこの発明によれば、アンロードおよびオンロードの設
定角度は電気的に設定できるので、従来のようなノズル
ブロックの孔開は加工等は不要となり構造が簡単で製作
も容易であると共に、設定角度の変更も容易に行うこと
ができる。さらにこの発明では、シリンダの数が変更さ
れた場合でも各シリンダ間での角度補正を自由に行うこ
とができる。さらに上述のアンロードおよびオンロード
の時点を決める制御は電気的に行うので、従来のエアを
用いた方式のようにノズルブロックの小孔の詰まりゃ流
体阻止の作動不良等がなく動作が確実になる。さらにク
ランク軸の回転が高速になっても誤動作やその他のトラ
ブルが発生するのが防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の適用されるプランジャポンプの一例
を示す図、第2図はこの発明の一実施例を示すブロック
図、M3図は第2図の実施例の動作を示すフローチャー
トである。 IA、IB・・・シリンダ、3・・・プランジャ、4・
・・クランク軸、6・・・吸込弁、13・・・アキュム
レータ、14・・・レベル検出器、16・・・ブツシュ
ロッド、18・・・電磁弁、21・・・制御装置、22
・・・角度検出器、23・・・補正値設定器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数本のシリンダの夫々にクランクシャツl〜で
    駆動されるプランジャを出入させると共に、各シリンダ
    の−n5に吸込弁および伯の部分に吐出弁を備えプラン
    ジャの出入によってシリンダ内に流体を吸入し、かつ吐
    出さぜることにより流体を負荷に供給する一方、吸込弁
    の開閉によってアンロード状態あるいはオンロード状態
    とするようにした往復動ポンプの制御装置において、上
    記プランジャの位置を表わす信号を発生する位置信号発
    生手段と、上記位置信号発生手段の出力信号に補正値を
    加える手段と、位置信号と補正値との演算結果が設定値
    になったとき、吸込弁を開くように作動させる信号を発
    生する制御手段とを備えたことを特徴とする往復動ポン
    プの制御装置。
JP12811583A 1983-07-13 1983-07-13 往復動ポンプの制御装置 Pending JPS6019974A (ja)

Priority Applications (1)

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JP12811583A JPS6019974A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 往復動ポンプの制御装置

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JP12811583A JPS6019974A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 往復動ポンプの制御装置

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JPS6019974A true JPS6019974A (ja) 1985-02-01

Family

ID=14976745

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JP12811583A Pending JPS6019974A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 往復動ポンプの制御装置

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JP (1) JPS6019974A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT409655B (de) * 1996-04-12 2002-10-25 Hoerbiger Ventilwerke Ag Verfahren und einrichtung zur beeinflussung eines kompressor-saugventils
EP1302664A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-16 MAGNETI MARELLI POWERTRAIN S.p.A. Variable-Flow High-Pressure Pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT409655B (de) * 1996-04-12 2002-10-25 Hoerbiger Ventilwerke Ag Verfahren und einrichtung zur beeinflussung eines kompressor-saugventils
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