JPS6366567B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液圧、特に水圧によつて機械的に作動
されるピストン計量ポンプを使用して、生成物貯
槽からの化学薬品溶液をある量の液体を含有する
その計量ポンプ室に送り、そこからばね逆止め弁
を介しそのばね力に対抗して液管中に送入する方
式で、液管、特に水管の流動未添加液体中、特に
水中に化学薬品溶液を計量添加する装置に関す
る。

この種の装置は西ドイツ国特許公報第2352677
号及び同第2600572号から公知である。これらの
装置は確かに自動吸込―、自動排気―及び自動掃
気機能を有するが、ピストン計量ポンプに付属す
る空運転を防止するための付加的なフロート室を
必要とする。公知装置の別の欠点は、始動の際確
かに水はフロート室中及びポンプ室中に流入する
が、ポンプ室中に存在していた空気は系の圧力、
すなわち液管中の液圧に圧縮されず、そのためな
かんずく公知装置の始動の際にピストン計量ポン
プに吸込困難が起り得ることである。

本発明の課題は公知装置を改良してそれに付属
するピストン計量ポンプが始動の際にも申分のな
い吸込挙動を示す様にすることである。そのため
には空気を液管の圧力に対抗してその中に導入し
得る様にピストン計量ポンプを構成することが必
要である。本発明による新規装置は自動排気―、
自動吸込―、自動掃気―及び空運転防止機能を有
すべきである。

この課題は本発明により、計量ポンプの計量ピ
ストンと同期化されているピストンを装備した、
未添加液体を加圧下で計量ポンプ室に送入する第
二ポンプを特徴とする冒頭に記載の種類の装置に
よつて解決される。

本発明によれば、そのピストンが本来のピスト
ン計量ポンプのピストンと有利に固定的に連結さ
れ、従つて両ピストンが１つのそして同じ行程運
動を行う第二ポンプが設けられる。同第二ポンプ
は各計量行程の際に同時に液体を本来の計量ポン
プの計量ポンプ室中に送入する。それによつて―
ばね逆止め弁との共同作用で―計量ポンプの作動
で場合により吸込まれた空気を、計量ピストンが
そのピストン室から出る際に、添加が行われる液
管中の圧力を越える圧力に圧縮し得るということ
が達成される。更にそれによつて前圧縮された空
気の添加が可能になり又従つて計量ポンプがその
都度の化学薬品を系の圧力、すなわち負荷すべき
液管の中の圧力に対抗して吸込み得ることにな
る。

これに対して冒頭に記載の種類の公知装置の場
合には計量ポンプ室中に存在するかないしはそこ
に吸込まれた空気を系の圧力に又はそれよりも高
い圧力に圧縮することが出来なかつた。従つて公
知の計量ポンプは自体小さいその行程容量のため
にそのポンプ室中に存在する空気を駆逐すること
が出来ず、その結果空気の脈動のみが生じ、計量
ポンプは吸引しないことがしばしばあつた。この
困難は―上記した様に―本発明によつて克服され
たのである。

本発明による装置のある有利な実施形式は計量
ポンプに付属する第二ポンプが弁なしに構成可能
であることを要件とする。すなわち更なる発明に
よれば必要な弁効果は、両ポンプのピストンを固
定連結している連結桿の囲りに相互に間隔を置い
て設けられている少なくとも２個のばねスロツト
リングにより達成することが出来る。このスロツ
トリングは第二ポンプのポンプ室と計量ポンプ室
との間の弁として作用する。両スロツトリング
は、ピストンが付属するシリンダーから出る運動
をする時に両ポンプ室間の連絡を閉じ、又ピスト
ンがシリンダー中へ入る時にスロツトリング―填
隙縁に沿つて開く様に構成されているべきであ
る。

第二ポンプのポンプ室は有利に同ポンプのピス
トンが付属するシリンダーから出る際に液管の
（全）圧力を受ける。次いで第二ポンプは大体に
おいて無添加の液体を計量ポンプ室中に送る。そ
の場合第二ポンプにより添加されるこの液体によ
つて計量正確度がそこなわれることはない。それ
というのも吸込まれる化学薬品量は本来の計量ポ
ンプによつて定めれらるからである。しかし本発
明により第二ポンプによつて計量ポンプ室中に導
入される液量は、同時にそこに吸込まれる化学薬
品の前希釈をもたらす。これは添加位置、すなわ
ち液管中への添加物質の導入位置においてそこに
流動して来る未添加液体とのよりよい混合を保証
するという利点を有する。

公知装置の場合と同様に計量ポンプ室と液管中
への添加物質の導入位置との間にはばね逆止め弁
が設けられていて、場合により希釈されている化
学薬品がそのばね力に対抗して計量ポンプ室から
液管中に圧出される。公知装置の場合にはこのば
ね逆止め弁は、液管中に真空ないしは低圧が生じ
た際に貯槽から含添加物液体が逆吸込みないしは
取出されることを阻止する機能のみを有する。そ
のため同逆止め弁は計量ポンプ室中の圧力を液管
中の圧力を越える圧力に調整するために予圧され
る。ところで本発明によれば、有利に計量ポンプ
のポンプシリンダーよりも高位置にあるばね逆止
め弁によつてなかんずく、化学薬品量が不足の際
に計量ポンプ室中に侵入した空気を液管中の液圧
を越える圧力に前圧縮し得るということも可能に
なる。

本発明装置のある実施形式の略示図によつて本
発明を更に詳述する。図中計量ポンプ自体は２分
して―すなわち右方に示した下部死点（UT）位
置と左方に示した上部死点（OT）位置―示され
ている。本発明による装置はそれ自体あらゆる種
類の液体中に添加を行うために適しているが、以
下簡単化のために水管中の水中に計量添加を行う
ことのみに限つて記述を行う。

水は流入部１から装置中に入り矢印２の方向に
水管３を経て一部又は全部が水力モーター４を通
り、矢印５の方向に流出部６から流出する。水力
モーター４には駆動装置室８を有する駆動装置７
が連結している。同駆動装置は水系、すなわち水
管３と連絡し、又弁座１０及び吸込調整ねじ１１
を介して後連結されている偏心輪室９と連絡して
いる。相当する水路は矢印１２により示されてい
る。駆動装置７は偏心輪室９中に位置する偏心輪
１４と連絡している駆動軸１３を作動させる。弁
座１０が閉じている場合には偏心輪室９はスロツ
トリング１５により駆動装置室８に対して填隙さ
れる。偏心輪１４ないしは駆動軸１３には機能指
示器１６が連結していて、これは透明なねじ連結
器１７を通して外部から見える様になつている。

上記した装置の駆動部の偏心輪１４には連接棒
１８が配備されている。これは全体を２０の記号
で表わした第二ポンプのピストン１９と連結して
いる。同ピストン１９は連結桿２１を介して、全
体を２３の記号で表わした本来のピストン計量ポ
ンプの計量ピストン２２と同期状態で固定連結し
ている。第二ポンプ２０のOT位置（OT＝上部
死点）においてはそのポンプ室が流入スリツト２
５を介して偏心輪室９と連絡している。相当する
水路は左半分に図示されているポンプ配置中に矢
印２６で示されている。

この装置に属する更なる部分は、添加化学薬品
の貯槽（図示されていない）に通じる吸引管２
７、同管と計量ポンプ２３のポンプシリンダー２
８との間にある吸引弁２９、並びにポンプシリン
ダー２８と計量ポンプ２３の計量ポンプ室３０と
の間にある送出弁３１である。計量ポンプ室３０
はばね逆止め弁３２及び添加管３３を介して水管
３の添加部３４と連絡している。化学薬品の添加
は運転中タイヤバルブ３６を通し矢印３５の方向
に行われる。

計量ポンプ２３の計量ピストン２２はＯリング
３７で填隙されている。両ポンプのピストン１９
と２２とを固定連結する連結桿２１の周りには２
個のスロツトリング３８及び３９が配備されてお
り、これは同時に第二ポンプ２０のピストン１９
の吸引―及び送出弁を形成する。ばね逆止め弁３
２は有利に計量ポンプ２３のポンプシリンダー２
８よりも高位置にある。連結桿２１はスロツトリ
ング３９により両ポンプ室２４と３０の連絡を填
隙する。

この装置は以下の様に作動する：運転が開始さ
れると水は流入部１から水力モーター４中に流
れ、流出部６から装置を去る。水力モーター４は
駆動装置７及び駆動軸１３を介して偏心輪１４を
駆動する。そこで連結桿２１によつて相互に連結
している両ポンプ２０及び２３の両ピストン１９
及び２２が連接棒１８と連結しているために上下
運動を行う。

第二ポンプ２０のピストン１９が上部スロツト
リング３８中に入ると（右半分に図示したポンプ
配置）、流入スリツト２５を通つて第二ポンプ２
０のポンプ室２４中に吸引された水が圧力を受け
る。そこで計量ポンプ室３０に向いている下部ス
ロツトリング３９のパツキングウオツシヤーが開
いて、水が連結桿２１の側を通つて計量ポンプ室
３０中に達する。上記の運動と同時に計量ポンプ
２３のピストン２２がそのＯリング３７中に入
り、化学薬品貯槽（図示されていない）及び吸引
管２７を経て吸引された化学薬品又は（化学薬品
不足の際に）侵入した空気を矢印４０の方向に計
量ピストン２２の縦孔を通り送出弁３１を経て同
様に計量ポンプ室３０中に送り込む。その場合
（化学薬品不足の際に）侵入した空気は計量ポン
プ室３０中のその時点における圧力に圧縮され
る。次いで水／化学薬品又は水／空気の混合物は
―上記のピストン運動の終りに―矢印３５の方向
にばね逆止め弁３２、添加管３３及び添加部３４
を経て水管３中に送り込まれる。

連結管２１を介して連結されているピストン１
９及び２２が上方に運動する際に（左半分に図示
したポンプ配置）、つまり吸込工程の際に計量ポ
ンプ２３のポンプシリンダー２８中に低圧ないし
は真空が生じる。この低圧は計量ポンプ２３のピ
ストン２２が付属するＯリング３７から出るまで
続く。この吸込みの際に計量ポンプ２３のポンプ
シリンダー２８は吸引管２７及び吸引弁２９を通
して化学薬品ないしは空気で満たされる。同じピ
ストン運動の際に第二ポンプ２０のポンプ室２４
中には連結桿２１に接して設けられている下部ス
ロツトリング３９の作用によつて低圧ないしは真
空が生じる。この低圧はそれによつて上部スロツ
トリング３８上に及びされる力が、第二ポンプ２
０のピストン１９を上部スロツトリング３８が包
囲する力を越えるまで上昇する。低圧力がスロツ
トリング３８の圧しつけ力よりも大きくなると、
同スロツトリング３８のパツキングウオツシヤー
が開いて、水が上方から、すなわち偏心輪室１２
から第二ポンプ２０のポンプ室２４中に流入する
ことが出来る。

ばね逆止め弁３２によつて、計量ポンプ室３０
中の圧力が水管３ないしはその流出部６中の圧力
よりも大きくなることが可能であるべきである。
ばね逆止め弁３２を相応して構成ないしは予圧す
ると、計量ポンプ２３のポンプシリンダー２８中
に侵入した空気を計量ポンプ室３０中で流出部６
中の水圧を越える圧力に圧縮し得るという利点が
生じる。この様にして空気も問題なく導入させる
ことが出来る。それによつて不都合な時点、特に
装置の始動の際にも計量ポンプの正確な吸込みが
保証される。

ばね逆止め弁３２によつて更に、逆止め弁３２
のばねが少なくとも１バールの圧力を保持する様
に予圧されている場合にのみ、水管３ないしはそ
の流出部６中で低圧が生じた際化学薬品の吸込み
不可能が達成される。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置のある有利な実施形式を示す図
面である。 １……流入部、３……水管、４……水力モータ
ー、６……流出部、７……駆動装置、８……駆動
装置室、９……偏心輪室、１３……駆動軸、１４
……偏心輪、１５，３８，３９……スロツトリン
グ、１９，２２……ピストン、２０……第二ポン
プ、２１……連結桿、２３……計量ポンプ、２
４，３０……ポンプ室、２７……吸引管、２８…
…ポンプシリンダー、２９……吸引弁、３１……
送出弁、３２……逆止め弁、３４……添加部、３
７……Ｏリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液圧によつて機械的に作動されるピストン計
   量ポンプを使用して、生成物貯槽からの化学薬品
   溶液をある量の液体を含有するその計量ポンプ室
   に送り、そこからばね逆止め弁を介しそのばね力
   に対抗して液管中に送入する方式で液管の流動液
   体中に化学薬品溶液を計量添加する装置におい
   て、計量ポンプ２３の計量ピストン２２と同期化
   されているピストン１９を有する、未添加液体を
   加圧下で計量ポンプ室３０に送る第二ポンプ２０
   が設けられていることを特徴とする流動液体中に
   化学薬品溶液を計量添加するための装置。 ２ 計量ポンプ室３０の圧力を液管３中の圧力を
   越える圧力に調整するためにばね逆止め弁３２が
   予圧されている特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ３ ばね逆止め弁３２が計量ポンプ２３のポンプ
   シリンダー２８よりも高位置に設けられている特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。 ４ 両ポンプ２０，２３のピストン１９，２２が
   連結桿２１により相互に固定連結されている特許
   請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
   記載の装置。 ５ 第二ポンプ２０が、同ポンプのピストン１９
   が付属するシリンダーから出る際に液管の（全）
   圧力を受けるポンプ室２４を有する特許請求の範
   囲第４項記載の装置。 ６ 連結桿２１の周りに配備され、第二ポンプ２
   ０のポンプ室２４と計量ポンプ室３０との間の弁
   としての機能を有する少なくとも２個のばねスロ
   ツトリング３８，３９が設けられている特許請求
   の範囲第４項記載の装置。