JPS62237084A - 流体を第1圧力域から第2圧力域へ移送し且つ第1圧力域に戻すためのシステム - Google Patents

流体を第1圧力域から第2圧力域へ移送し且つ第1圧力域に戻すためのシステム

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JPS62237084A
JPS62237084A JP62068761A JP6876187A JPS62237084A JP S62237084 A JPS62237084 A JP S62237084A JP 62068761 A JP62068761 A JP 62068761A JP 6876187 A JP6876187 A JP 6876187A JP S62237084 A JPS62237084 A JP S62237084A
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pressure
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BURUTSUKERU MEERESUTEHINIIKU G
BURUTSUKERU MEERESUTEHINIIKU GmbH
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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • B63B25/12Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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  • Reciprocating 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】 (産業上の利用分野) 本発明は、流体を第1圧力域から第2圧力域へ移送し且
つ第1圧力域に戻すためのシステムで。
特に水を水中に沈んだ水中作業機械の高圧な周囲から該
機械内部の低圧域を介して通すためのシステムで該流体
を移送するための変位ユニットを備えるものに関する。
(従来技術及びその問題点) 従来、種々の技術分野において、屡々あるプロセスが異
なる圧力レベルにあるいくつかの領域の間で実施されな
ければならないという問題があった。−典型例として、
例えば潜水艦のような水中に沈んだ水中作業機械を考え
ることができ、その外部は深さに応じた非常な高圧にさ
らされている一方、潜水艦内部では大気圧が維持されて
いる。
しかしながら、潜水艦内部で実施される種々のプロセス
があり、且つそのプロセスのために水が潜水艦の外部か
ら導入され、そのプロセスの終了時にはその水が再び潜
水艦の外部に放出されなければならない。このようなプ
ロセスの例としては閉回路ディーゼルエンジンを作動さ
せることであり、この場合には水がディーゼルエンジン
の排気ガスを浄化するために使用され、又は熱交換器を
作動させる場合には水が冷却目的のために必要とされる
潜水艦の高圧な外部からその低圧な内部へ水を移送し且
つ外部に戻すためには、圧力差を克服するために水力で
又は電気的に作動するポンプを使用するのがこれまでの
通常の方法であった。
しかしながら、このようなポンプシステムは、かなりの
エネルギーを必要とし且つ特に水中作業機械を自律的に
作動させる場合には、水中作業機械は非常に限られたエ
ネルギーの供給に頼らなければならず、その結果補助的
なユニットによるエネルギーの消費は前記自律作動時間
の著しい減少につながるので、使用できないものである
流体を異なる圧力レベルの領域間で交互に移送する際の
上記問題は、他の技術分野1例えばあるプロセス過程が
圧力がま内において高圧で又は真空室内において低圧で
実施されるような化学的プロセス技術の分野においても
同様に発生する。もし、これらの応用分野において流体
、即ち液体又は気体が異なる圧力レベルの間で交互に移
送されなければならない場合には、前記圧力差を克服す
るために補助的な駆動源により作動される二二ットを使
用することを余儀なくされる。
これと同じことが、異なる圧力レベルを持ち、後に″貯
蔵器″と呼ばれる2つ以上の領域が発生している場合に
おいてももちろん同様に当てはまる。
(発明の目的) 本発明の目的は、非常に僅かなエネルギーだけが流体を
異なる圧力域の間で交互に移送するために必要とされる
ように上述したタイプのシステムを改良することである
理想的には、変位部材に作用する力の合力が本発明のシ
ステムの場合に減少されることを考慮すると、非常に僅
かな補助エネルギーだけが、摩擦の影響等により実際の
作動中に発生する損失を補償するために必要とされる。
しかしながら、これらの不可避的な損失は適当な高品質
の要素を適切に選択することによって最小にされること
ができ、その結果本発明のシステムを作動させるために
実際に必要とされるエネルギーが、全体の作動時間を不
当に減少させることなく自律の水中作業機械の長時間の
作動さえも可能にする値にまで減少され得る。
(発明の構成) 本発明によれば、上記目的は、流体を第1圧力域から第
2圧力域へ移送し且つ第1圧力域に戻すシステムで、特
に水を水中に沈んだ水中作業機械の高圧な周囲から前記
水中作業機械の内部の低圧域を介して通すためのシステ
ムで、前記流体を移送するための変位ユニットを含むも
のにおいて。
前記変位ユニットは、その容積が共通の変位部材によっ
て同期して変化され得る少なくとも2つの変位室を含み
、且つ該両変位室を前記2つの圧力域の一方に交互に連
通させ且つ前記流体によって前記変位部材に作用する力
の合力を少なくとも該作用力に略等しい逆向きの力によ
って補償する手段が設けられていることを特徴とするシ
ステムにより達成される。
(実施例) 以下、本発明の各実施例を添付図面に基づいて説明する
第1a図及び第1b図において、符号10は移送システ
ムを示しており、このシステムでは、加圧された流体、
例えば気体又は液体、特に水が、内部に高圧力PHが行
き渡っている第1貯蔵器11から内部に低圧力PNが行
き渡っている第2貯蔵器12へ、又は逆の方向に移送さ
れ得る。
流体を2つの貯蔵器11.12の間で交互に移送させる
ために、第1変位ユニット13及び第2変位ユニット1
4が設けられている。第1変位ユニット13には第1変
位部材15が備えられており、−力筒2変位ユニット1
4は第2変位部材16を含んでいる。変位部材15.1
6は、機械的に、水力で又は他の方法で直接的に又は間
接的に17で示すように連結されている。
第1変位部材15は第1変位ユニット13内で左側変位
室18及び右側変位室19を画成し、これに対応して、
左側変位室2o及び右側変位室21が第2変位部材16
により第2変位ユニット14内で画成されている。
第1の線22が左側変位室18から第1貯蔵器11に延
びている。第2の線23が右側変位室19から第1貯蔵
器11にも延びている。第3の線24が左側変位室20
から第2貯蔵器12に延びており、同様に第4の線25
が右側変位室21から来ている。
第1a図で示されたシステム10の作動状態において、
線22から25は互いに連通し、これによって左側変位
室18内の流体は線22を介して第1貯蔵器11内に流
入することができ、一方これと同時に流体が線23を介
して第1貯蔵器11から右側変位室19内に流入し得る
。変位部材15の両側では、行き渡っている圧力は少な
くとも略等しく、即ち第1貯蔵器11の高圧力PHであ
る。
変位部材15及び16が17で示されるように連結され
ていることにより、流体が線24を介して左側変位室2
0から第2貯蔵器12内へ流れ、一方これと同時に第2
貯蔵器12からの流体が線25を介して右側変位室21
内へ流れる。第2変位部材16の両側に行き渡っている
圧力も少なくとも略等しく、即ち第2貯蔵器12の低圧
力PNである。
この記載に関して、理論的には変位部材15゜16はい
かなる力を加えなくても軸方向に移動可能であることが
直ぐに判る。その理由は、同じ圧力P)I又はPNが変
位部材15.16の両側に発生し、その結果各変位部材
の両側に作用する力が互いに打ち消し合うからである。
このことを達成するために、システム10の第1作動サ
イクルでは変位部材15.16はその右端位置から左端
位置に移動するものと仮定する。
このことは、第1サイクルの終りで右側ユニット13は
その右側に第1貯蔵器11からの′新しい″流体が充満
した最大変位容積19を持ち、−力筒2変位部材16の
左端位置では第2変位ユニット14はその右側に第2貯
蔵器12からのパ使い古しの″流体が充満した最大変位
容積21を持つことを意味している。
さて、変位ユニット13.14の接続は、後で詳細に説
明される装置によって第1b図で示される状態に切換え
られる。
この図から明らかなように、第1の線22及び第2の線
23の代わりに、第5の線26及び第6の線27が第1
変位ユニット13に接続され、これによって第1変位ユ
ニット13を第1変位部材15の両側で第2貯蔵器12
と接続している。同様に、第2変位ユニット14は逆に
第2変位部材16の両側で第7の線28及び第8の線2
9を介して第1貯蔵器11と接続されている。
第1b図から容易に理解できるように、変位部材15.
16の両側に行き渡っている圧力は再び略等しいが、第
1a図で示された第1サイクルと比べて逆向きになって
いる。その理由は、今度は第2貯蔵器12の低圧力PN
が第1変位部材15の両側に作用し、−力筒1貯蔵器1
1の高圧力PHが第2変位部材16の両側に作用してい
るからである。
この場合においても、変位部材15.16は、理論的に
はいかなる力を加えなくても再び移動可能であり、例え
ば第1サイクルの終りで執られる左端位置から右端位置
へ戻り移動可能である。このことは、パ新しい″流体が
右側変位室19から第6の線27を介して第2貯蔵器1
2内へ流入し。
一方これと同時に゛使い古しの″′流体が第2貯蔵器1
2から増大する左側変位室18内に引き込まれる。しか
しながら、第2変位ユニット14の高圧側では、右側変
位室21が収縮するにつれてパ使い古しの″流体が第8
の線29を通って第1貯蔵器11内へ移送され、一方こ
れと同時に新しい″流体が第1貯蔵器11から第7の線
28を通って増大する左側変位室20内に引き込まれる
移送システム10の実際の作動では、有限の摩擦抵抗が
当然克服されねばならず、この抵抗により何らかの力も
6口えずには変位部材15.16の移動は実行され得な
い。実際に発生する摩擦抵抗を克服するために、変位部
材15.16は例えばロッド30によってピストン/シ
リンダ・ユニット31と接続されており、これによって
、発生した摩擦抵抗が丁度補正される。ピストン/シリ
ンダ・ユニット31の作動は、第3図と関連して後に説
明される。
第1a図及び第1b図で示された移送システム10の作
動を説明するために用いた新しい″及び′使い古しの″
流体という用語は、第1貯蔵器11が水中に沈んだ潜水
艦の外界、即ち周囲の海水により構成される本発明の一
実施例を見れば明確に理解される。第2貯蔵器12は、
この場合には潜水艦内部の回路、例えば閉回路ディーゼ
ルエンジン用の排気ガス浄化システム、熱交換器等によ
って構成され得る。最初に述べた場合には、外部からの
新しい海水はディーゼルエンジンの排気ガスからの汚染
物質を浄化するために使用され、且つその汚染物質を含
む海水は再び外部に放出される。熱交換器の場合には、
外部からの冷たい海水は内部に送られ冷却目的のために
通常の圧力で使用され、その後加熱された海水はより高
い圧力が行き渡っている外部に再び放出される。
これに関連して、上記応用はほんの一例であると理解さ
れるべきであり且つ上述したように本発明による移送シ
ステムの他の応用も考え得るということに注目すべきで
ある。
第18図及び第1b図に示された実施例においては前記
変位部材は力を補償するために両側に同じ圧力を常に受
けているのに対して、第2図は2つの変位ユニット32
.33を含む変形例を示している。ここでもまた、変位
部材34.42は連結されているが、変位ユニット32
の変位部材34はこの場合には蓄圧器35と連通してい
る。変位ユニット32.33と貯蔵器11.12との間
の接続線にはソレノイド弁36.37,38.39が設
けられている。
ソレノイド弁が第2図で示される位置をとる場合を説明
する。この位置では、高圧下の流体は開弁じたソレノイ
ド弁36を通って変位部材34に隣接する変位室40内
に流入し、これによって変位部材34は蓄圧器35の力
に抗して変位する。
これと同期して、変位部材42が第2図で左側に移動し
、これによって流体が同様に開弁じたソレノイド弁39
を通って第2貯蔵器12から変位部材42の右側にある
変位室41内に流入し得る。
いま4つのソレノイド弁の全てが反対位置側に切り換わ
る。このことは、変位室40が今度は開弁したソレノイ
ド弁37を介して第2貯蔵器12及びその低圧と連通ず
るので、変位室40内に行き渡っている圧力が急激に解
除されることを意味する。しかしながら、これと同時に
変位部材42の右側の変位室41が開弁じたソレノイド
弁38を介して第1貯蔵器11及びその高圧と連通し、
これによって変位部材34.42により形成される二二
ツ1−が再び平衡するので、変位部材34は第2図にお
いてさらに右側には移動しない。
蓄圧器35の復帰力が変位部材34の変位位置に依存し
ない状態では、変位部材34.42により形成されるユ
ニットは右側に移動することができ、一方変位室40内
に溜った流体はいかなる力の作用なしに第2貯蔵器12
内に流入し、これに対して同時に変位室41からの圧力
流体が開弁じたソレノイド弁38を通って第1貯蔵器1
1内に流入する。
第3図は、第1a図及び第1b図を参照して既に述べた
如き本発明の一実施例の詳細な圧力流体及び配管図を示
している。
本実施例の(2つの)変位ユニットは、ピストン45.
46を有するシリンダ43.44により構成されており
、シリンダ43.44はロッド47によって同じ様に剛
固に連結されている。
第1ピストン45は第1シリンダ43内に2つの室48
.49を画成しており、−力筒2ピストン46は第2シ
リンダ44内に2つのシリンダ50゜51を画成してい
る。
室48.49は、高圧域、例えば潜水!1165の外壁
の外側にある外部空間66に線52.53を介して接続
され得る。
同様に、室50.51は、排気ガス浄化システム60又
は熱交換器等の海水入口63又は海水出口64に線54
.55を介して接続され得る。
これと同じことが室48.49を排気ガス浄化システム
60と接続する線56,57に同様に当てはまり、一方
線58.59は室50.51から外部66に通じている
符号61及び62は、排気ガス浄化システム60の排気
ガス入口及び排気ガス出口を示している。
排気ガス浄化システム60は、潜水艦の潜水状態におい
てディーゼルエンジンを作動させるための閉回路の一部
である。
線52.55には逆止弁70.71が、線56゜59に
は逆止弁72,73が夫々設けられている。
これに対して、線53及び54には2/2ソレノイド弁
74.75が、線57及び58には2/2ソレノイド弁
76.77が夫々設けられている。
シリンダ43及び44の左端及び右端変位位置には端部
位置センサ80及び81が配置されている。センサ80
,81は、ピストン45及び46の接近に対して非接触
式に反応するものか、又はピストン45.46がその端
部位置の一方に到達した際にその接近による圧力上昇に
より間接的に閉じるような圧力値特性を有する圧力スイ
ッチとしても形成され得る。
センサ80,81は、ソレノイド弁74から77にさら
に制御信号を与える電子制御ユニット82の入力に接続
されている。
ロッド47には、シリンダ85内で往復動するピストン
84が設けられている。シリンダ85はピストン84の
両側で472ソレノイド弁89と接続されており、該ソ
レノイド弁には電子制御ユニット82からの制御信号も
また供給され且つ該ソレノイド弁はその流体圧力側が圧
力源90と接続されている。
第3図で示された移送システムの作動は以下の通りであ
る。
第3図で示された位置では、各ソレノイド弁は休止位置
にあり、且ついかなる圧力もピストン45゜46には作
用していない。電子制御ユニット82はいまソレノイド
弁74及び75を作動させる。
その結果、海水が高圧で線53を通ってピストン45の
右側にある室49内に流入し、ピストン45を左側に動
かす一方、これと同時にピストン45の左側にある室4
8の体積を減少させる。この室48内に依然溜っている
海水は線52及び逆止弁70を介して外部66に放出さ
れる。ピストン46がピストン45と同期して左側に動
き、これによって海水が排気ガス浄化システム60の海
水出口64から室51内に線55及び逆止弁71を介し
て導入される。これと同時に、室50内に溜っているl
毎水が排気ガス浄化システム60の海水入口63に線5
4及び現在開弁じているソレノイド弁75を介して供給
される。
これらの過程の間で発生する摩擦抵抗は、4/2ソレノ
イド弁89の図示位置で示されるように、圧力源90か
らの圧力をピストン84の右端面に供給することにより
ピストン/シリンダ・ユニット84.85によって打ち
負かされる。
左側シリンダ43のピストン45がすぐ上で述べたサイ
クルの終りでセンサ80に接近すると、この接近を示す
信号が電子制御ユニット82に送られ、そして該電子制
御ユニット82が全てのソレノイド弁74から76及び
89を切り換えるように作動する。次に、第1a図及び
第1b図を参照して既に述べた前記逆のサイクルがピス
トン/シリンダ・ユニット84785の助けにより繰り
返され、高圧下の新しい海水により予め充填されていた
左側変位ユニット43/45が今度は排気ガス浄化シス
テム60の低圧回路と接続され、一方前記システム60
から全吸引され且つ右側変位ユニット44.46内に予
め吸引されていた使い古しの流体は高圧下で外部66に
全放出される。
第4図は第3図で示された装置の変形例の細部を示して
おり、ここでは変位ユニットはピストン/シリンダ・ユ
ニットによってではなく、ダイアフラムがロッド99に
より同じ向きに剛固に連結されたダイアフラムポンプ9
5.96によって構成されており、ロッド99は残余の
摩擦抵抗に打ち勝つためにピストン/シリンダ・ユニッ
ト98内を移動する。その他については第4図で示され
た装置の作動は前で詳述した第1a図、第1b図及び第
3図で示された装置のものと同じである。
第3図で示された実施例の他の変形例が第5図で示され
ている。この変形例は、機械的摩擦抵抗を補償するため
のピストン/シリンダ・ユニットがロッド99が貫通し
た別のダイアフラムポンプ100で置き換えられている
点でのみ第4図の実施例とは異なっている。
その他については、第5図で示された実施例の作用は第
1a図、第1b図及び第3図で示された実施例のものと
同じである。
これに対して、第6図はある程度異なる実施例を示して
いる。
第6図で示されたシステムの基本概念は、変位ユニット
としてダイアフラムポンプ95,96を使用している点
で第4図及び第5図の実施例のものと一致している。
しかしながら、2つのダイアフラムを同じ向きに剛固に
連結しているロッド99は、付加的な駆動源により助け
られることなく適当なガイド内で動くということが判る
残余の機械的な摩擦抵抗に打ち勝つために、第6図の実
施例では電気的モータ103又は別のモータにより駆動
される圧力流体ポンプ102が、ソレノイド弁74.’
17から外部66に通じる共通線101内に配置されて
いる。
ポンプ102は、外部66から来る海水の圧力を高め且
つその時容積が増大するダイアフラムポンプ95,96
の室に海水を供給する役割を有する。しかしながら、外
部の圧力がダイアフラムポンプ95,96の他方の室内
に行き渡ることを考慮すると、ダイアプラムの動きは、
ポンプ102が流入する海水の圧力を増大させる圧力量
により規制される。
第7図は本発明の更に別の実施例を示しており。
その基本概念は、ピストン45.46が同じ向きに剛固
に連結される代わりに逆向きに剛固に連結されている点
を除いて第3図で示された実施例のものと一致している
。このために、ピストン45゜46の各々は、スライダ
・クランク機構109に接続された各ロッド107,1
08に連結されている。スライダ・クランク機構109
の作動は、発生する機械的な摩擦抵抗を再び補償するよ
うに電気的モータ又は別のモータにより援助される。
スイッチング部材の配置は第3図の実施例と比べて概ね
変わっていないが、右側ピストン46の両側にある室5
0.51は、ピストン45.46をi−η方向に動かす
ために第7図の実施例では線54゜55.58,59と
“交叉して″接続されている。
最後に、第8図は本発明の一実施例を示しており、この
実施例では、全体で4つの単一作動ピストンを含む移送
機構が第1貯蔵器11及び第2貯蔵器12の間に配置さ
れている。
このために、4つのピストン/シリンダ・ユニット11
5/116,117/118,119/120及び12
1/122が設けられている。ピストン115及び11
7は、ロッド123を介して連結され、ピストン119
,121は別のロッド124を介して連結されている。
ロッド123゜124もロッド125によって剛固に連
結されている。これによって、第8図で示された4つの
ピストン115,117,119及び121の全てが同
期して往復動する。
第8図で示された装置の第1のサイクルの間に、実線で
示された管路が互いに連通し、−力筒2のサイクルの間
にこれらの管路が閉塞され且つ破線で示された管路が互
いに連通ずる。
第8図で示されたサイクルの間に、全てのピストン11
5,117,119,121が左側に移動し、そして流
体が高圧貯蔵器11からシリンダ116内に線126を
介して流入し、一方これと同時に流体がシリンダ118
から高圧貯蔵器11内に線127を介して放出される。
これと同期して、流体が低圧貯蔵器12からシリンダ1
20内に線128を介して流入し、そして流体がまたシ
リンダ122から低圧貯蔵器12内に線129を介して
供給される。
次のサイクルの間に、4つのピストン115゜117.
119,121の全てが右側に移動し、そして第1a図
、第1b図及び第3図を参照して同様に説明したように
、逆の過程が破線で示された線1.30,131,13
2,133を介して起こる。
上述したように、本発明の好ましい実施例によれば、前
記変位部材は、前記2つの変位室の容積を逆向きに変化
させ、且つ該2つの変位室は常に同じ貯蔵器に同時に接
続されている。この実施例の特有の効果は、前記変位部
材に逆向きに作用する力が必ず絶対的に同じであり、こ
れによってこれらの力がお互いを理想的に打ち消し合う
という点に見られる。単一の変位部材のみを備えた変位
ユニットの使用の場合、前記変位ユニット内に常時溜っ
た流体の量が2つの圧力域の一方のみと交互に交換され
るため、流体の移送を脈動させる結果となるという欠点
は、本発明を改良した装置により容易に除去され得る。
この装置では、前記変位ユニットは1つの変位部材によ
り分離された2つの変位室を夫々有する2つの変位ユニ
ットを含み、該2つの変位部材は共通の変位部材を形成
するように連結されており、且つ前記2つの変位ユニッ
トの一方の前記変位室は前記圧力域の一方と常に同時に
接続されており、一方前記2つの変位ユニットの他方の
前記変位室は前記圧力域の他方と常に同時に接続されて
いる。この場合には、流体の交換が両方の圧力域につい
て同時に起こり。
これによって一様な流体の流れが得られる。
本発明の別の実施例によれば、前記変位部材は前記2つ
の変位室の容積を同じ向きに増加させる。
この場合には、前記2つの変位室は前記2つの圧力域の
異なる圧力域と常に接続され、且つ前記変位部材は、行
き渡っている異なる圧力により前記流体によって前記変
位部材に加えられる力の合力に等しく、且つそれとは逆
向きの力を前記変位部材に加える蓄圧器により付勢され
ている。この特徴によれば、この場合にはわずかに2つ
の気密な変位室が必要とされているだけであるので、一
様な流体の流れを達成するために装置の入力を上記実施
例の場合よりも小さくできるという利点が得られる。
本発明のこの実施例の好ましい改良によれば、前記蓄圧
器は1つの変位ユニットの1つの変位部材に連結された
ばねから成り、且つ前記変位部材は付加的な変位ユニッ
トの変位部材と連結されている。
本発明によれば、前記変位ユニットはピストン/シリン
ダ・ユニット又はダイアフラムポンプのいずれかとして
形成することができ、これによってその要素が各々の応
用に対してより好都合となる。
個々の変位ユニットの変位部材は種々の方法で連結して
も良い。本発明の一実施例によれば、前記変位部材はロ
ッドによって同じ向きに剛固に連結されている。これに
よって、非常に簡単で且つ信頼性のある構造が得られる
本発明の別の実施例によれば、前記変位部材はスライダ
・クランク機構によって逆向きに剛固に連結されている
。これによって、動的な質量の交換が前記変位部材の逆
方向の動きにより確保されるという利点が得られる。
上述したように、本発明の前記システムは、実際の作動
において発生する摩擦による損失又は他の損失を克服す
るためだけに補助的なエネルギーを必要としている。
本発明のある実施例に関しては、前記変位部材間の連結
方法はピストン/シリンダ・ユニットによって実行され
ている。しかしながら、ダイアフラムポンプもその目的
のために使用することができ、この場合、上記方法と共
通の水力システムを利用できる。
本発明の他の変形例によれば、補助的な駆動力が電気的
モータにより供給される。これは、特にスライダ・クラ
ンク機構が上述したように使用される場合に可能である
最後に、前記補助的な駆動源は、前記変位部材に加圧流
体の作動圧に重畳される補助的な圧力を加えるために、
常に利用可能である水力システムを利用して使用しても
よい。
従って本発明の実施例によれば、付加的なサーボ部材は
何等必要とされず、前記加圧流体の圧力に加えて対応す
る線に付加的な圧力を加えることだけが必要であるとい
う利点が得られる。
本発明の別の好ましい実施例によれば、前記変位室は前
記貯蔵器と線を介して接続されており、且つこれらの線
には弁を設けることができる。特に、前記変位部材は往
復動するものが使用でき、前記変位部材の一方の側にあ
る前記弁はソレノイド弁であり、一方前記変位部材の他
方の側にある前記弁は逆止弁である。
この構成によれば、最小の入力及び最大の安全性で前記
変位ユニットの作動サイクルを集中的に制御することが
可能である。これによって、与えられたケース内に行き
渡っている作動状態に弾力的に調節され得るようにサイ
クルの長さを設定することができる。
この目的のために、前記変位部材の端部位置を検出する
ためのセンサと協働する電子的制御ユニットを前記ソレ
ノイド弁を作動するために設けることができ、前記セン
サは、好ましくは非接触式の接近センサで、特に、誘導
で或は静電容量で作動し、又はリード(Reed)接点
を有するものである。
これらの特徴によって、前記電子制御ユニットが前記弁
及び全体の装置を簡単な方法で正確に作動させることが
でき、前記接近センサがいかなる保守も必要とせずに前
記変位部材の端部位置を判定し、これによって前記変位
ユニットのできるだけ最大の行程を利用することが常に
保証されるという利点が得られる。
また1本発明の好ましい改良によれば、前記非接触式の
センサの代わりにスレッシュホールド値特性を有する圧
力センサを用いることも可能である。
このようなセンサは前記水力システム内の適当な箇所に
組み込まれ得るもので、且つこれらのセンサは前記変位
部材の端部位置を確実に検出する。
その理由は、前記変位部材がその端部位置に接近するに
つれて該変位部材の前面の圧力が上昇し、これによって
前記変位部材の種々の端部位置が都合のよいスレッシュ
ホールド値を設定することにより簡単に利用できるから
である。これにより。
例えば部分負荷作動時に、変位部材が端部位置手前の成
る距離にある位置を執ったときサイクルを反転すること
が可能となる。
最後に1本発明の別の実施例では、前記ソレノイド弁は
比例的な弁であることが好ましい。
この特徴によれば、前記サイクルが非常に円滑に反転で
き、且つその結果前記線内での圧力の脈動が回避される
という利点が得られる。
上述した特徴は本明細書に記述された組合せにおいてだ
けではなく、本発明の範囲を逸脱することのない限り他
の組合せにおいても使用され得る。
(発明の効果) 上述したように、本発明によれば、非常に僅かなエネル
ギーだけが流体を異なる圧力域の間で交互に移送するた
めに必要とされる。
【図面の簡単な説明】
第1a図及び第1b図は本発明の一実施例の作動を2つ
の作動状態で示した概略図、第2図は本発明によるシス
テムの別の実施例を示す第1a図と同様の図、第3図は
ピストン/シリンダ・ユニットを用いた本発明の一実施
例を示す詳細な圧力流体及び配管図、第4図はダイアプ
ラムポンプを用いた実施例を示す第3図と同様の概略図
、第5図は第4図による実施例の変形例を示し、第6図
は第4図による実施例の別の変形例を示し、第7図はピ
ストン/シリンダ・ユニット及びスライダ・クランク機
構を用いた本発明の実施例を示す第3図及び第6図と同
様の図、第8図は4つのピストン/シリンダ・ユニット
を用いた本発明の実施例を示す第4図及び第5図と同様
の図である。 出願人   プルツケルメーレステヒニークゲー・エム
ーベーーハー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、流体を第1圧力域から第2圧力域へ移送し且つ第1
    圧力域に戻すシステムで、特に水を水中に沈んだ水中作
    業機械の高圧な周囲から前記水中作業機械の内部の低圧
    域を介して通すためのシステムで、前記流体を移送する
    ための変位ユニットを含むものにおいて、前記変位ユニ
    ットは、その容積が共通の変位部材によって同期して変
    化され得る少なくとも2つの変位室を含み、且つ該両変
    位室を前記2つの圧力域の一方に交互に連通させ且つ前
    記流体によって前記変位部材に作用する力の合力を少な
    くとも該作用力に略等しい逆向きの力によって補償する
    手段が設けられていることを特徴とするシステム。 2、前記変位ユニットは前記2つの変位室の容積を逆向
    きに変化させ且つ該2つの変位室は常に同じ圧力域に同
    時に接続されていることを特徴とする、特許請求の範囲
    第1項に記載のシステム。 3、前記変位ユニットは、1つの変位部材により分離さ
    れた2つの変位室を夫々有する2つの変位ユニットから
    成り、該2つの変位部材は共通の変位部材を形成するよ
    うに連結され、且つ前記2つの変位ユニットの一方の前
    記変位部材は前記圧力域の一方と常に同時に接続され、
    一方前記2つの変位ユニットの他方の前記変位部材は前
    記圧力域の他方と常に同時に接続されていることを特徴
    とする、特許請求の範囲第2項に記載のシステム。 4、前記変位部材は前記2つの変位室の容積を同じ向き
    に変化させ、該2つの変位室は前記2つの圧力域の異な
    る圧力域と常に接続され、且つ前記変位部材は、行き渡
    っている異なる圧力により前記流体によって前記変位部
    材に加えられる力の合力に等しく、且つそれとは逆向き
    の力を前記変位部材に加える蓄圧器により付勢されてい
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載のシ
    ステム。 5、前記変位ユニットはピストン/シリンダ・ユニット
    から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
    載のシステム。 6、前記変位ユニットはダイアフラムポンプから成るこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載のシステ
    ム。 7、前記変位部材は互いに剛固に連結された複数の変位
    部材から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    に記載のシステム。 8、前記変位部材は互いに逆向きに連結された複数の変
    位部材から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項に記載のシステム。 9、前記変位室は前記圧力域と連通し、その線には弁が
    設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項に記載のシステム。 10、前記変位部材は往復動するものであり、且つその
    一方の側にある前記弁はソレノイド弁であり、その他方
    の側にある前記弁は逆止弁であることを特徴とする、特
    許請求の範囲第9項に記載のシステム。 11、前記変位部材の端部位置を検知するセンサと協働
    する電子制御ユニットが前記ソレノイド弁を作動させる
    ために設けられていることを特徴とする、特許請求の範
    囲第10項に記載のシステム。 12、前記センサは、非接触式の接近センサで、特に、
    誘導で作動するものであることを特徴とする、特許請求
    の範囲第11項に記載のシステム。 13、前記センサは、非接触式のセンサで、特に、静電
    容量で作動するものであることを特徴とする、特許請求
    の範囲第11項に記載のシステム。 14、前記センサは、リード(Reed)接点を有する
    ものであることを特徴とする、特許請求の範囲第11項
    に記載のシステム。
JP62068761A 1986-03-22 1987-03-23 流体を第1圧力域から第2圧力域へ移送し且つ第1圧力域に戻すためのシステム Pending JPS62237084A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863609744 DE3609744A1 (de) 1986-03-22 1986-03-22 Einrichtung zum wechselweisen ueberfuehren eines druckmediums zwischen reservoiren unterschiedlichen druckniveaus
DE3609744.6 1986-03-22

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JPS62237084A true JPS62237084A (ja) 1987-10-17

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JP62068761A Pending JPS62237084A (ja) 1986-03-22 1987-03-23 流体を第1圧力域から第2圧力域へ移送し且つ第1圧力域に戻すためのシステム

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EP0238949A3 (en) 1989-04-05
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EP0238949A2 (de) 1987-09-30

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