JPS63100925A

JPS63100925A - 添加剤注入装置

Info

Publication number: JPS63100925A
Application number: JP62182409A
Authority: JP
Inventors: ジャン　クループ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1987-07-23
Publication date: 1988-05-06
Also published as: OA08644A; EP0255791B1; ES2011814B3; CN87105287A; FR2602282A1; ATE48678T1; US4756329A; BR8703931A; FR2602282B1; EP0255791A1; DE3761161D1; IL83393A0

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〕本発明は流体の主たる流れの中に所定量の添加剤を注入
するための装置に関する。

〔従来の技術〕

ポンプ機構に供給される動力が、加圧された主液の流れ
から取られている多くの計量ポンプが公知である。米国
特許第３９３７２４１号並びに４０６０３５１号に記載
されているこのタイプの装置は、外郭、該外郭の一部を
形成している径の異なる二つの円筒壁に沿ってスライド
可能に取付けられた段付きピストンを具え、これによっ
て容積可変の三つのチャンバが形成されている。ピスト
ンに担持されたバルブを具えた機構によって、流体圧を
段付きピストンの両面に加えることが可能であり、これ
によって往復運動が行われ、注入される添加剤の貯留容
器と連通ずる円筒と相互作用する計量ピストン用の駆動
部材が形成される。

バルブ付きのこの機構自体は、段付きピストンの上下の
死点に固定されたストッパによって作動せしめられるプ
ッシュロンドによって制御されるトランスミツシロンに
より動かされる。このトランスミッションは、バルブを
その各位置に安定して支持するように構成されている。

これらの装置の使用に際して生じる問題の一つは、添加
剤は通常ポンプの入口から主’Ｊｌ路内に４人され、三
つのチャンバ内を循環することである。添加剤の腐食性
のために、腐食現象が生じ、これによってポンプの各部
品の寿命が短くなる。

更に、液状漂白剤のような成る種の添加剤の場合には、
主たる流体（水）との化学反応、又は溶液中の塩との反
応によって混合領域に沈澱物を生ずるが、この沈澱物は
防止されるか、少なくとも制限される必要があり、シー
ルされたスライドに関係するこれらの沈澱が形成されな
いようにあらゆる努力を行う必要がある。実際、これら
の沈澱は非常に活性な摩耗性物質を構成し、可動部材が
壁を通過する個所に設置された二・っの部材、即ちシー
ルの間の滑り接触の漏洩防止機能を急速に破壊する。

この問題は、特に米国特許第４５５８７１５号に開示さ
れたタイプの装置の場合に起こり易い。

この装置は、添加剤をポンプの出口に注入するように構
成され、段付きピストンを計量ポンプに連結し、シール
によって漏れないように作られた、壁を貫通してスライ
ド可能に取付けられたロッドを具え、該ロッドは主たる
流体と添加剤に交互に接触し、シールを急速に破壊する
沈澱物が付着し易いような条件を作っている。

〔発明の概要〕

本発明は、装置の出口に添加剤を注入する場合の問題点
に対する別の解決策を与えて、腐食に対してポンプの可
動部分を保護し、沈澱物が他方のスライド部材上に堆積
することを防止し、装置の長期間にわたる満足な働きを
保証するものである。

本発明にかかる改良は、装置の組み立て分解を非常にＰ
、ｌにすると共に、保守の手間を省略することによって
、この装置の保守が容易になるように設計されている。

この目的を達成するために、本発明は、液体導入開口、
液体排出開口並びに添加剤導入開口を具えた閉鎖された
円筒状ハウジングと、前記ハウジングの円筒壁と同心状
の内部円筒壁からなり、液体の流量に比例して該液体中
に添加剤を注入するための装置の改良であって、前記円
筒壁に沿って前後にスライド可能に構成され、前記ハウ
ジングを可変容積の三つのチャンバ、即ち前記二つの壁
とピストンによって区切られた環状の第１チャンバ、大
径の円筒壁とピストンのこれに対応する部分とによって
区切られた上部第２チャンバ、並びに小径の円筒壁とピ
ストンのこれに対応する部分とによって区切られた第３
チャンバに分割する段付きピストンを具え、前記ピスト
ン上に取付けられ、前記第２チャンバを残りの二つのチ
ャンバのいずれか一方と交互に連通させて、他方から独
立させるバルブ付きの装置を具え、更に、前記段付きピ
ストンに連結され、該段付きピストンのストローク軸に
平行に、計量円筒内をスライド可能に取付けられた少な
くとも一つの計量ピストンを具えたことを特徴とする添
加剤注入装置を提供する。

本発明の主たる特徴は、導入チャンバとして知られてい
る第１チャンバが、液体導入開口と常時連通し、排出チ
ャンバとして知られている第３チャンバが液体排出開口
並びに添加剤導入開口と常時連通し、一方、前記段付き
ピストンのストロークと平行な、前記排出チャンバと計
量円筒の排出口からなる添加剤用の導入開口を貫通して
前記第３チャンバに隣接するハウジングの底部内に自由
に延在するロッドによって、前記計量ピストンが前記段
付きピストンに連結されていることにある。

添加剤を所定量を簡単なやり方で調整可能にするために
、計量円筒は、該計量円筒内の軸方向位置が計量ピスト
ンのストロークに関して調節可能な、ピストンの作業ス
トロークと排出される量を調節する部材を形成する内部
ライナーを具えている。

計量円筒は、第３チャンバの内部に一部突出して排出開
口のレベルよりも上方にあり、取り外し自在な壁が第３
チャンバの環状空間内に配置され、前記突出部と前述の
内部円筒壁によって区切られて添加剤が添加される液流
に対する隔壁を形成することが望ましい。

この構成によって、ハウジングの二つの円筒壁の間に取
り外し自在なフィルタエレメントを挿入することが好ま
しい。

この実施例に限って言えば、バルブを具えた前述の装置
は、第１並びに第２チャンバを分離する段付きピストン
の壁に設けられた、ピストンのストローク軸に平行に第
１チャンバ内に開口している座と相互作用を行う少なく
とも一つの第１バルブ、第２並びに第３チャンバを分離
するピストンの壁に設けられた、第２チャンバ内に開口
している座と相互作用を行う少なくとも一つの第２バル
ブ、及び第２チャンバに設けられ、ピストンにスライド
自在に取付けられ、段付きピストンのストロークの上下
死点のストッパと相互作用を行う軸方向プッシュロッド
の運動を伝達する双安定機構によってピストンに連結さ
れたバルブを連結するリンクとからなる。

円筒状ハウジングは、中央部で組み立てられた分離可能
な二つの部分からなっている。ハウジングの壁と接触す
る領域において、ピストンは両方向に延びるシール用リ
ップを具えている。

本発明は図面に示す好適実施例に基づいて以下に更に詳
細に説明される。

〔実施例〕

す、中央部の結合面２を液密にシールされた実質的に円
筒状をなすハウジングを形成している。下部１ａは、底
部４によって閉じられた外部円筒壁３を形成し、底部の
中央には内部円筒壁５が壁３と同心的に立設されている
。壁３と５とによって形成された環状空間６は、図示し
ない主液体用の供給ラインの接続ブランチを形成する開
ロアに連通し、一方、内部空間８は壁５において常時液
体排出ライン用ブランチ９に連通している。環状の第３
壁１０が、空間８の内部において底部４から立ち上がり
、壁３，５と実質的に同心的となっている。チューブ１
０はその上端で直接空間８内に開口し、一方、その下端
は底部４を越えて延び、以下に詳細に述べる添加剤供給
ラインに連結されている。

釣鐘型１＋ｂは段付きピストン１１の大径部１１ａのた
めの円筒形の軸受を形成し、その内径は壁３の内径に等
しい。従って、ピストン１１は、壁５に沿ってスライド
可能な小径の下部１１ｂを有する。核部１１ｂは、壁５
の内部の空間８を閉鎖する逆釣鐘型をしている。部分１
１ａは部分１１ｂと共に環状空間６を閉鎖し、杓！！ｉ
ｌｂと共に上部チャンバ１２を形成する。即ち、空間６
゜チャンバ１２．空間８が容積可変な三つのチャンバ、
第１．第２．第３チャンバをハウジング１内に形成する
。チャンバ６は、主液体用の導入ロアピストン１１に担
持されたバルブ機構によってチャンバ８とチャンバ６と
に選択的に連通ずる。

第１図並びに第２図に部分的に示されたこのバルブ機構
は、８個のバルブを具えた可動リンク１３を具え、符号
１４で示されたその中の４個はチャンバ６をチャンバ１
２から区切るピストンの壁に設置された座と係合し、符
号１５で示された他の４個はチャンバ１２をチャンバ８
から区切るピストンの壁に設置された座１５ａと係合す
る。

バルブ１４は下方に開き、即ちチャンバ６内に開き、一
方、バルブ１５は上方に、即ちチャンバ１２内に開く。

リンク１３は、ピストンの頂部から遠い方の第１位置と
ヒストン頂部に近い第２位置との間を可動である。前記
第１位置においてはバルブ１４は座１４ａ上に休止し、
チャンバ６はチャンバ１２から独立し、バルブ１５は座
１５ａから離れ、チャンバ１２はチャンバ８と連通して
いる。第２位置においてはバルブ１４は開いてチャンバ
１２をチャンバ６に接続し、一方バルブ１５は閉じてチ
ャンバ１２をチャンバ８から独立させる。リンク１３の
一方の位置から他方の位置への切り換えとその維持は、
該リンクと、ピストンと同軸にこれとスライド可能に設
置されたプッシュロッド１６との間に延在する双安定ト
ランスミッション機構１−、よって行われる。この目的
のために、プッシュロッド１６はスプリング１８用の接
続ピボット１７を有し、該スプリング１８の他端は、ピ
ストン１１に固定された支持体２０に自由端で枢支され
たレバー１９に固定されている。

スプリング１８に接続されたレバー１９の端部は、リン
ク１３の窓２３の上下面を構成するように配置された二
つのストッパ２１と２２の間を動くことができる。スプ
リング１８は、レバー１９をストッパ２１上に当接させ
ることによって、レバー１９をプッシュロッド１６に接
近させてリンク１３をピストン１１の頂部に接近させ、
又はレバー１９をストッパ２２上に当接させることによ
って、これを遠ざけるように動かすように構成されてい
る。プッシュロッドエ６はその下端にバー２４を具え、
これはピストンがその下死点に達した際にチューブ１０
の端部］、　Ｏａと当接する。プ・７シユロソド１６は
ピストン１１がその上死点に達した際に、その他端で釣
鐘１ｂの底部のストッパ面１５と係合する。

このようにして、第１図に示すようにピストンが下方に
動くと、バルブ１４は開き、バルブ１５は閉じる。

チャンバ６内に導入された液体はチャンバ１２に到達し
、これを膨らませ、ピストン１１を下方に押し戻す。チ
ューブ１０の端部１０ａによってバー２４が停止せしめ
られると、プッシュロッド１６は止まり、一方、ピスト
ン１１は下降を続ける。支持体２０に対するレバー１９
の節は、スプリング１８のプッシュロッドに対する連結
点の下方を通る。スプリング１Ｂはレバー１９を傾動さ
せてストッパ２１を離れてストッパ２２と衝突するよう
になし、リンク１３を上昇させ、これによってバルブ１
４は閉じ、バルブ１５は開く。チャンバ６に導入された
液体は、ピストン１１の大径部１１ａの環状の下面に作
用し、これを再び上界させる。チャンバ１２内の液体は
ピストンの大径部と小径部によって掃引された容積差に
比例して、排出オリフィス９を通じて、チャンバ８内に
脱出する。上死点の近傍において、プッシュロッド１６
はストッパ２５に当たり、レバー１９の節は支点１７の
上方の支持体２０の上を通過を再び通過し、これらのレ
バーを下方に傾け、リンクにこれに対応する運動を生じ
させ、これを図に示す位置に復帰させる。ピストン１１
は次いで下降位相で第２サイクルを再開し、チャンバ８
内に保持されている液体を開口９を通して排出する。

チューブ１０内をスライドする、更に正確にはチューブ
１０の内部ライニング２９内をスライドする計量ピスト
ン２８が、連結ロッド２６とバレル２７によって段付き
ピストン１１に連結され、該バレル内をプッシュロッド
１６とそのバー２４が可動になされている。このライニ
ング２９は、その軸方向位置をチューブに対して調節可
能な漏洩防止装置３０によってチューブ１０に固定され
ている。このライニング自体は図示しない添加剤用の供
給ラインに接続され、ハウジング１の方向に添加剤を吸
引するバルブ３１を具えたボックスを具えている。ピス
トン２８は、ライニング２９内を下方に移動する際に、
環状空隙がそれとライニングの間に形成され、下方の添
加剤をピストンの上方に通過させるように構成されてい
る。一方、逆方向のストロークの際、ピストン２８のス
ライドはシールされ、ピストン２８の下方の添加剤はバ
ルブ３１を通じて吸引され、同時にチャンバ８内への添
加剤の移転がチューブ１０の端部１０ａを通じて起こる
。ピストン２８のストロークはこの構成のために一定の
振幅となるので、吸入され次いで射出される添加剤の量
は、ライニング２９を移動させてチューブに沿うピスト
ンのストローク長を調節することによって、調節される
。この目的のために、ライニング２９はその表面に調節
された計量を示す目盛りが刻まれている。

上に述べたように、ピストン１１の各ストローク毎に、
主たる液体の一定量が排出開口の方に進行せしめられる
。従って、チャンバ８内では下向きの液流が生じる。ピ
ストン１１が上部死点の方へ上昇すると、計量ピストン
２８はチャンバ８内に計量された添加剤を注入し、この
添加剤はチューブ１０の周囲を該チャンバの下部へ向か
って流れ、排出間口９の方に駆動される。従って、主液
体と添加剤との混合物が作られのはこの領域であり、そ
の結果、両物質間の反応が生じて沈澱堆積物が生じる危
険性のあるのは、この領域に限定される。

従って、この円筒状容積内に、ハウジングの底部４上に
当接してその基部に排出口を形成する少なくとも一つの
開口３２ａを具えた可動壁を設けることが望ましい。こ
の壁は、混合される液体に最大の接触面を与え、生じる
堆積物が付着し易い部材を形成する。ハウジングは二つ
の分離し易い部品から作られているので、この隔壁３２
は清掃又は交換のために容易に取り外しできることは明
らかである。この取り外しは、堆積物の破断と崩壊をも
たらし、これは近隣の壁にも影響を与え、これも容易に
除去可能である。

この図において、環状チャンバ６内に取り外し自在に設
置されたフィルタエレメント３３の存在は、装置を通過
する以前に保持されるべき主たる液体によって、不純物
を運び去ることを可能にすることに注目すべきである。

このフィルり３３も容易にアクセス可能である。

最後に、本発明にかかるチャンバの配列とピストン１１
に関連する液流方向によってもたらされる利点に留意す
べきである。図によれば、ピストン１１はその大径端１
１ａにリップ４０を有し、小径端１１ｂにリップ４１を
有する。液体はリップ４０と４１の間のチャンハロ内に
流入するので、リップは互いの方向に延びている場合に
のみその機能を果たすことができる。この配列によって
、設備上で組み立て分解を行う場合に、リップが他方の
側にあることが発見された場合に、壁１並びに５の自由
端によって受けるであろう損傷のリスクを解消するので
、安全性が大いに向上する。

本発明は、主たる液体を添加剤によって処理するための
計量ポンプや装置の分野に好適な応用を見出す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の第１実施例の概略断面図、第２図は第１図のＵ　−Ｈ線に沿う部分断面図である。１−・・ポンプ本体１ａ−・−第１　（下部）部分１ｂ・−・第２（上部）部分３．５−・−円筒壁４・−底部１０・−・チューブ

Claims

【特許請求の範囲】１、液体導入開口（７）、液体排出開口（９）並びに添
加剤導入開口（１０ａ）を具えた閉鎖された円筒状ハウ
ジング（１）と、前記ハウジングの円筒壁と同心状の内
部円筒壁（５）からなり、液体の流量に比例して該液体
中に添加剤を注入するための装置の改良であって、前記
ハウジング（１）の円筒壁に沿って前後にスライド可能
に構成され、前記ハウジングを可変容積の三つのチャン
バ、即ち前記二つの壁（３、５）とピストン（１１）に
よって区切られた環状の第１チャンバ（６）、大径の円
筒壁（３）とピストンのこれに対応する部分（１１ａ）
とによって区切られた上部第２チャンバ（１２）、並び
に小径の円筒壁（５）とピストン（１１）のこれに対応
する部分（１１ｂ）とによって区切られた第３チャンバ
（８）に分割する段付きピストン（１１）を具え、前記
ピストン（１１）上に取付けられ、前記第２チャンバ（
１２）を残りの二つのチャンバ（６、８）のいずれか一
方（６）と交互に連通させて、他方（８）から独立させ
るバルブ（１４、１５）付きの装置を具え、更に、前記
段付きピストン（１１）に連結され、該段付きピストン
（１１）のストローク軸に平行に、計量円筒（１０、２
９）内をスライド可能に取付けられた少なくとも一つの
計量ピストン（２８）を具えた添加剤注入装置の改良で
あって、導入チャンバとして知られている第１チャンバ
（６）が、液体導入開口（７）と常時連通し、排出チャ
ンバとして知られている第３チャンバ（８）が液体排出
開口（９）並びに添加剤導入開口（１０ａ）と常時連通
し、一方、前記段付きピストンのストロークと平行な、
前記排出チャンバ（８）と、計量円筒（１０）の排出口
からなる添加剤用の導入開口（１０ａ）を貫通して前記
第３チャンバ（８）に隣接するハウジングの底部（４）
内に自由に延在するロッド（２６）によって、前記計量
ピストン（２８）が前記段付きピストン（１１）に連結
されていることを特徴とする添加剤注入装置。２、計量円筒（１０）は、該計量円筒（１０）内の軸方
向位置が計量ピストン（２８）のストロークに関して調
節可能な、ピストン（２８）の作業ストロークと排出さ
れる量を調節する部材を形成する内部ライニング（２９
）を具えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載された装置。３、前記計量円筒（１０）は前記ハウジング（１）の円
筒壁（３、５）と実質的に同心的であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載された装置。４、前記計量円筒（１０）は、第３チャンバ（８）の内
部に一部突出して排出開口（９）のレベルよりも上方に
あり、取り外し自在な壁（３２）が第３チャンバ（８）
の環状空間内に配置され、前記突出部（１０）と前述の
内部円筒壁（５）によって区切られて添加剤が添加され
る液流に対する隔壁を形成していることを特徴とする特
許請求の範囲第３項に記載された装置。５、前記第１チャンバ（６）が、前記円筒壁（５、３）
の間に配置された可動フィルタエレメント（３３）を具
えていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
された装置。６、バルブを具えた前述の装置は、第１並びに第２チャ
ンバ（６、１２）を分離する段付きピストンの壁に設け
られた、ピストン（１１）のストローク軸に平行に第１
チャンバ（６）内に開口している座（１４ａ）と係合す
る少なくとも一つの第１バルブ（１４）、第２並びに第
３チャンバ（１２、８）を分離するピストンの壁（１１
）に設けられた、第２チャンバ（１２）内に開口してい
る座（１５ａ）と係合する少なくとも一つの第２バルブ
（１５）、及び第２チャンバ（１２）に設けられ、ピス
トン（１１）にスライド自在に取付けられ、段付きピス
トン（１１）のストロークの上下死点のストッパ（１０
ａ、２５）と係合する軸方向プッシュロッド（１６）の
運動を伝達する双安定機構（１７、１８、１９、２０、
２１、２２）によってピストン（１１）に連結されたバ
ルブを連結するリンク（１３）とからなることを特徴と
する特許請求の範囲第３項に記載された装置。７、ハウジング（１）は、外部円筒壁の実質的に中央領
域で軸方向に分離可能な二つの部分（１ａ、１ｂ）から
なっている特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１
項に記載された装置。８、前記段付きピストン（１１）は、スライドする円筒
壁（１、５）に対面するシール用リップを有し、これら
は互いの方向に延在していることを特徴とする特許請求
の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載された装置
。