JPS6047886A - 定量ポンプ装置 - Google Patents

定量ポンプ装置

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JPS6047886A
JPS6047886A JP58155492A JP15549283A JPS6047886A JP S6047886 A JPS6047886 A JP S6047886A JP 58155492 A JP58155492 A JP 58155492A JP 15549283 A JP15549283 A JP 15549283A JP S6047886 A JPS6047886 A JP S6047886A
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JP
Japan
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plunger
cylinder
motor
liquid
discharge hole
Prior art date
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JP58155492A
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English (en)
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JPS6151671B2 (ja
Inventor
Michitsugu Ozaki
尾崎 通二
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Denka Co Ltd
DKK Corp
Original Assignee
DKK Corp
Denki Kagaku Kogyo KK
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Publication date
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Publication of JPS6151671B2 publication Critical patent/JPS6151671B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • F04B11/00Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F04B11/005Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons
    • F04B11/0075Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons connected in series
    • F04B11/0083Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons connected in series the pistons having different cross-sections

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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、定量ポンプ装置に関するものでΔうる。
第1図は、従来の定量ポンプ装置の一例を示1−図で、
1はシリンダで、その側壁に円周方向に180度の角度
を隔てて液体の吸入孔2及び吐出孔3を設けである。4
はプランジャで、その下半部をシリンダ1内に嵌入し、
シリンダの内周面との間を水密に保つと共に軸方向に滑
動自在で、軸の周りに回転自在に形成しである。5は切
欠溝で、プランジャ4の下半部の側面に軸方向に設(づ
ら耗、プランジャ4の内端から切欠溝5の上端J−での
軸長を、シリンダ1の内底面から吸入孔2までの高さに
一致するか、この高さよりも通宜太となるように選んで
ある。6は丸ランクで、プランジャ4の上半部に設けら
れ、円周方向に全周に亘って設(プた複数個の歯溝より
成る。7はピニオンで、丸ラック6とかみ合うと共に、
プランジャ4の往復制御用モータ8(例えばパルスモー
タ)の回転軸に直接或は適当な減速装置を介して取イ」
けである。
9はプランジャ4の回転制御用モータで、例えばパルス
モータより成り、プランジャ4を軸の周りに180度ず
つ間欠的に回転せしめる。10はプランジャ4の上端部
とモータ9の回転軸との結合素子で、例えはスプライン
又は滑りキー等のようにプランジャ4の軸方向の往復運
動を妨げることなく、モータ9の回転力を伝達してプラ
ンジャ4を軸の周りに回転せしめ得る素子より成る。1
1(ま制御装置で、モータ8及び9の回転制御用パルス
信号を送出する。
プランジャ4を最大限に前進(図示のようにシリンダ1
及びプランジャ4を直立せしめた状惧−においでは下降
ンせしめると共に、プランジャ4rこ設けた切欠溝5を
吸入孔2に対向せしめた状態で、制御装置11からの制
御パルス信号によりモータ8を正(又は逆)方向に回転
せしめ、ピニオン7及び丸ラック6を介してプランジャ
4を後退(上昇)せしめると、吸入孔2及び切欠溝5を
介して液体がシリンダ1内に吸入される。プランジャ4
を最大限に後退(上昇ンせしめた後千−タ8を停止せし
めると共に、制御装置11 からの制御パルス信号によ
りモータ9を正(又は逆)方向に回転せしめ、結合素子
10を介してプランジャ4をIF50度口転せ回転て切
欠溝5を吐出孔3と対向せしめた後モータ9を停止せし
め、モータ8を逆(又(,1正)方向に回転せしめてプ
ランジャ4を前進(下1’L)せしめると、この場合l
こはプランジャ4の夕1・周面によって吸入孔2が閉鎖
されているからシリンダ1内の液体は切欠溝5及び吐出
孔3を介してシリンダ1外へ吐出される。シリンダ1内
の液体の吐出後、プランジャ4を180度回転せしめて
切欠溝5を吸入孔2と対向せしめると、吐出孔3がプラ
ンジャ4の外周面により閉鎖されるからプランジャ4を
後退せしめることにより、再び吸入孔2を介してシリン
ダ1内に液体が吸入される。
この定量ポンプ装置においで9才逆止弁を必要としない
ため、逆止弁を設けたポンプのように逆止弁部分にお(
プる液体の逆流現象を生ずるおそれなく、又、プランジ
ャ4とその往復制御;Ill用モータ8とを丸ラック6
及びピニオン7を介して結合すると共に、プランジャ4
とその回転制御用モータ9とをスプライン等の結合素子
1oを介して結合せしめることにより、プランジャ4の
往復並に回転制御機講を簡潔ならしめ得ると共に、プラ
ンジャ4の往復及び回転の交互制御を容易確実ならしめ
得る等の利点を有する反面、次のような欠点を免れるこ
とが出来ない。
第2図は、上記従来における定量ポンプ装置の液体吸入
及び吐出状態を示す図で、横軸は経過時間T、縦軸は液
体の吸入及び吐出量rJで、84線を施した部分は1回
毎の吸入総量を示し、交差斜線を施した部分は1回毎の
吐出総量を示すものであるが、第1図の作動説明及び第
2図から明らかな誹うに、液体の吸入と吐出とが交互に
行われるため吐出液体は不連続的な脈流となり、連続的
な一足流量の液体を必要とする場合には、この定量ポン
プ装置は不適当である。
本発明は、第1図に示した従来の定量ポンプ装置の利点
をその−1:ま保持すると共に、吐出液体に脈動を生ず
ることなく、連続的に一定流量を保ち得る定量ポンプ装
置を実現することを目的とする。
第3図は、本発明の一実施例を示す図で、2は液体の吸
入孔、5は切込溝、6は丸ラック、7はピニオン、8は
往復制御用モータ、9は回転制御用モータ、10は結合
素子、11は制御装置で、これら(よ第1図における同
一符号の部分と同径の構成である。次fこ31 はシリ
ンダ、33は液体の吐出孔、34はプランジャで、本発
明において(コ吐出孔33を吸入孔2よりも高い位置に
股は、プランジャ34が最大限に後退(上昇)した際に
切欠溝5の上端が吐出孔33よりも適宜下位に在るよう
に形成しである。即ち、吐出孔33と吸入孔2との軸方
向間隔をプラン3)ヤ34の最大ストロークよりも適宜
大ならしめである。第3図には吐出孔33と吸入孔2と
をシリンダ3I の同−母線上に設けた場合を例示しで
あるが、吐出孔33と吸入孔2との間に円周方向に適宜
の角度差をもたせるように形成しでもよい。34′はプ
ランジャ34の中間部に形成した直径の小なる部分で、
その軸長を適当ならしめでプランジャ34を最大限に前
進(下降)せしめた際に、この直径の小なる部分34′
の下端部が吸入孔2の穿設個所に達することなく適宜上
方に位置し、逆にプランジャ34を最大限に後退(上昇
ンせしめた際に直径の小なる部分34′の下端部が吐出
孔33の穿設個所に達1−ることなく適宜下方に位置す
るように形成しである。そしてこの直径の小なる部分3
4′とシリンダ31 の上底壁との間にバッキング12
を介装して水密を保つと共に、直径の小なる部分34′
が軸方向に滑動自在で軸の周りに回転自在に形成し、更
にこの直径の小なる部分34゛の1部における直径の大
なる部分の外周面とシリンダ31の内周面との間も水密
を保つと共に、直径の大なる部分が軸方向に滑動自在で
、釉の周りに回転自在に形成し′(ある。13は連結流
路で、その上方開口部を吐出孔33とIまぼ同一高さの
シリンダ側壁に設けると共に下方開口部を吸入孔2とほ
ぼ同一高さのシリンダ側壁に設け、プランジャ34の直
径の小なる部分34′とシリンダ31 の内周面間に形
成される円筒状の空1”At部14を介してプランジャ
34の回転及び往復運動に関係なく常に連結流路13の
上方開口部が吐出孔33に結合し、プランジャ34を回
転せしめて切欠溝5を連結流路13の下方開口部と対向
せしめることにより、グランジャ34の往復運動に関係
なくシリンダ31 の下方内部空間を切欠溝5、連結流
ii&+3及び空隙部14を介して吐出孔33に結合し
得るように形成しである。吸入孔2と連結流路13の下
方開口部とのシリンダ31 の円周方向における角度差
及び吐出孔33と連結流路13の上方開口部とのシリン
ダ31 の円周方向における角ff差は、これらを任意
に選んで本発明を実施することが出来るが、以下、吸入
孔2と連結流路13の下方開口部との角度差を180度
に選んだ場合につき説明する。
プランジャ34を最大バ艮に前進(下1年)せしめると
共τこ切欠溝5を吸入孔2に対向せしめた状態でモータ
8を正(又は逆)方向に回転せしめてプランジャ34を
後退(上昇)せしめると、吸入孔2及び切欠溝5を介し
て液体がシリンダ31 内に吸入される。プランジャ3
4を最大限に後退せしめた後モータ8を停止せしめると
共に、モータ9を正(又は逆ン方向に回転せしめ、プラ
ンジャ34を180度回転せしめて切欠溝5を連結流路
13の17方開ロ部に対向せしめた後、モータ9を停止
ぜしめモータ8を逆(又は正)方向に回転せしめてプラ
ンジャ34を前進ぜしめると、吸入孔2がプランジャ3
4の外周面によって閉鎖されているからシリンダ31内
の液体は切欠溝5、連結、ヌし銘13及び空隙部14を
介して吐出孔33から吐出≧れる。プランジャ34を最
大限に前進せしめると吐出孔33からの液体の吐出が止
み、空隙部14内に液体が残留する。この状態でモータ
8を停止せしめると共にモータ9を正(又は逆)方向に
回転せしめ、プランジャ34を180度回転せしめて切
欠溝5を吸入孔2に対向せしめると共にプランジャ34
の外周面によって連結流路13の下方開口部を閉鎖した
後、モータ9を停止せしめると共にモータ8を正(又は
逆)方向に回転せしめてプランジャ34を後退せしめる
と、吸入孔2及び切欠溝5を介して液体がシリンダ31
内に吸入されると同時にプランジャ34の後退に応じて
空隙部14内に残留した液体が吐出孔33から吐出され
る。
即ち、本発明定量ポンプ装置においては、第4図(横軸
、縦軸、斜線及び交差斜線は第2図と同じ)に示すよう
に、最初の液体吸入時には吸入σ〕みが行われ、次で吐
出が行われ、次の吸入時【こ1ま吸入と同時に吐出が行
われ、次で吐出が行われ、以後同様に吸入と同時に吐出
する作動と吐出のみ行われる作動とが交互に行われるの
で、吸入のみ行う動作と吐出のみ行う動作とを繰返す第
1図示の定量ポンプ装置に較べて吐出液体の脈動を通力
\に小ならしめることが出来、プランジャ34の中間部
に形成した直径の小なる部分34′の軸長を適猫に選ん
で、第4図に示すように吐出のみ行われる場合の吐出量
と、吸入と同時に吐出が行われる場合の吐出量とをほぼ
等しくならしめると共に、プランジャ34の回転速度を
速めて切欠溝5を吸入孔2との対向位置から連結流路1
3の下方開口部との対向位置への転換及びその逆の転換
11i’jにおける吸入及び吐出の休止期間を短縮する
ことにより吐出液体の脈動を実用上無視し得る程度に減
少せしめることが出来る。
切欠溝5を吸入孔2と連結流1i813の下方開口部と
に交互に対向せしめる場合、前記のようにモータ9によ
ってプランジャ34を正(又は逆)の一定方向に180
度ずつ間欠的に回転せしめる代りに、プランジャ34を
180度の角度範[fiコにおいて正逆方向に交互に回
転せしめてもよく、吸入孔2トil 細流路13の下方
開口部との円周方向の角度差を任意の角度、例えば45
度に選んだ場合には45度の範囲内でプランジャ34を
正逆方向に交互に回転せしめるか、プランジャ34の回
転方向を一足方向に保ち、回転角を交互に45度と31
5度とに変化せしめる、−とによって本発明を実施する
ことが出来る。
以上は本発明カニ量ポンプ装置を直立状態に保って作動
せしめる場合につき説明したが、吐出孔33を上向きに
保つようにすれば横向きの姿勢で作動せしめることも可
能である。又、専ら直立状態で作動せしめる場合にはシ
リンダ31 の上端を密閉する必要なく開放しても差支
えないが、シリンダの開放上端から液体の一部があふれ
出るのを防ぐために吐出孔33とシリンダ31 の上端
縁との高ざの差を適宜大ならしめることが望ましい。
以上の説明から明らかなように、本発明装置は構成が簡
潔なると共に、液体の吸入時においても吸入と同時に吐
出を行うことにより吐出液体をほぼ一様な平滑流となし
得るもので実用上の効果甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来装置を示す図、第2図は、その作動説明
図、第3図は、本発明の一実施例を示す図、第4図は、
その作動説明図で、1及び31ニジリンダ、2:吸入子
し、3及σ33:吐出孔、4及び34ニブランジヤ、5
:切欠溝、6:丸ラック、7:ピニオン、8及び9:モ
ータ、10:結合素子、11:制御装置、12:パッキ
ング、13:連結流路、14:空隙部、34’ニブラン
ジヤの直径の小なる部分である。 第1図 第2図 り 第4図 し

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 側壁に軸方向間隔を隔てて液体の吸入孔及び吐出孔を設
    けたシリンダと、このシリンダ内に下半部を挿入され、
    前記吐出孔に対向する中間部を適宜軸長に亘って直径の
    小なる部分に形成すると共に、前記シリンダ内に挿入さ
    れた下半部の外周面と前記シリンダの内周面との開を水
    密を保ち、かつ軸方向に滑動自在で軸の周り(二回転自
    在ならしめたプランジャと、このプランジャの下半部の
    外周面に設けられ、その下端面に達する軸方向の切欠溝
    と、前記シリンダの側壁に設けた吸入孔とほぼ同−高姑
    のシリンダ側壁に穿った下方開口部及び前記吐出孔とほ
    ぼ同一高ざのシリンダ側壁に穿設した上方開口部間を連
    結する外部流路と、前記プランジャの上半部における外
    周面の円周方向に全周に亘って設けた複数個の歯溝より
    成る丸ラックとか6合うピニオンを介して前記プランジ
    ャに結合せしめたプランジャの往復制御用モータと、前
    記プランジャの軸方向に、f′4ifi71自在な結合
    素子を介して前記プランジャに結合せしめたプランジャ
    の回転制御用モータと、前記往復制御用モーフ及び回転
    制御用モータの制御装置とより成ることを特徴とする定
    量ポンプ装置。
JP58155492A 1983-08-25 1983-08-25 定量ポンプ装置 Granted JPS6047886A (ja)

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JP58155492A JPS6047886A (ja) 1983-08-25 1983-08-25 定量ポンプ装置

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JPS6151671B2 JPS6151671B2 (ja) 1986-11-10

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61167487U (ja) * 1985-04-05 1986-10-17
JPH0286968A (ja) * 1988-09-26 1990-03-27 Shimadzu Corp プランジャポンプ
JP2010001749A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Kyowa:Kk 往復動ポンプ
JP2011074764A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Tomen System Kk ポンプ装置

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