KR100414191B1 - 맥동감쇠장치 - Google Patents

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KR100414191B1
KR100414191B1 KR10-2001-0021542A KR20010021542A KR100414191B1 KR 100414191 B1 KR100414191 B1 KR 100414191B1 KR 20010021542 A KR20010021542 A KR 20010021542A KR 100414191 B1 KR100414191 B1 KR 100414191B1
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미나토요지
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니폰 필라고교 가부시키가이샤
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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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B11/00Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F04B11/0008Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using accumulators
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Abstract

급기밸브와 배기밸브를 분리독립시켜 병렬로 배치하면서, 맥동억제용 격막의 편(偏)하중을 없애고, 맥동억제용 격막의 신축부가 항상 장치본체케이싱의 축선 방향으로 똑바로 신축변형하도록 하며, 이것에 의해서, 급배기밸브의 개폐작동의 응답성의 향상과, 맥동저감성능이 확보될 수 있는 맥동감쇠장치를 제공한다.
장치본체케이싱(17)의 기실(氣室)(20b)내에, 급기밸브(36)와 배기밸브(43)를 병렬형상으로 구비한 밸브케이싱(23)이 장착된다. 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 중심부에 급배기밸브 제어반체(28)가 맞접하도록 배치되며, 이 급배기밸브 제어반체(28)와 밸브케이싱(23)의 사이에 스프링(57) 및 가이드축(58)이 개재된다. 맥동억제용 격막(18)내의 액실(液室)(20a)내의 유체압력이 상승하여 맥동억제용 격막(18)이 신장하면, 급배기밸브 제어반체(28)의 급기밸브봉 압박부(55)가 급기밸브(36)를 밀고 열어서 급기한다. 상기 액실(20a)내의 유체압력과 기실(20b)내의 공기압이 균형을 이루었을 때, 맥동억제용 격막(18)이 수축하여, 스프링(37)과 공기압의 힘으로 급기밸브(36)를 닫는다. 맥동억제용 격막(18)내 액실(20a)내의 유체압력이 저하하여 맥동억제용 격막(18)이 수축하면, 급배기밸브 제어반체(28)의 배기밸브봉 견인부(56)가 배기밸브(43)를 견인하여 열어서 배기한다. 액실(28a)내의 유체압력과 기실(20b)내의 공기압이 균형을 이루었을때, 맥동억제용 격막(18)이 신장하여, 공기압과 스프링(49)의 힘으로 배기밸브(43)를 닫는다.

Description

맥동감쇠장치{Pulse Damping device}
본 발명은 예를 들면, 반도체처리용 약액 등의 이송액을 왕복동펌프에 의해 각부로 송급하는 이송액의 배관계 등에 개재되어, 왕복동펌프의 왕복동에 기인하는 유량·압력의 변동에 의해서 발생하는 맥동을 감쇠시키는 장치에 관한 것이다.
이와 같은 종류의 맥동감쇠장치는 예를 들면, 일본국 특개평6-17752호 공보나 특개평8-159016호 공보에 개시되어 있다.
이 가운데, 상기 특개평6-17752호 공보에 기재되어 있는 펌프의 맥동감쇠장치는 도 11에 나타내고 있다. 이 도 11에서는 밀폐상태의 장치본체케이싱(60)과, 이 장치본체케이싱(60)내에 형성되어 왕복동펌프에 의한 이송액을 일시적으로 도입하여 액의 저류작용을 마치고 유출시키는 액실(61a)과, 장치본체케이싱(60)내에 배설되며, 액실(61a)에 대하여 신축변형이 자유로운 벨로스에 의해 이루어지는 맥동억제용 격막(62)을 통해서 격리되어 압축공기가 봉입(封入)되는 기실(61b)을 구비하며, 펌프의 토출압에 의한 맥동으로 맥동억제용 격막(62)을 신축변형시켜, 액실(61a)의 용량변화에 의해 상기 맥동을 감쇠시키도록 구성한 것이다.
그런데, 왕복동펌프의 토출압이 변동하는 경우에는 액실(61a)내의 액체압력과 기실(61b)내의 공기압력을 균형시키기 위해 맥동억제용 격막(62)의 신축변형량을 소정의 범위내로 제약할 필요가 있다. 이를 위하여, 도 11에 나타내는 장치에서는 다음과 같은 구성을 채용하고 있다. 장치본체케이싱(60)에 자동급기밸브기구(63)와 자동배기밸브기구(64)를 설치하고 있으며, 액실(61a)내의 액압변동에 의해 맥동억제용 격막(62)이 기준치(S)보다 액실용량을 증대시키는 방향으로 신장변형 하는 경우에 있어서, 소정의 범위(A)를 초과하면, 맥동억제용 격막(62)에 의해 자동급기밸브기구(63)의 밸브를 미는 봉(65)을 통해서 급기구(66)를 열어서 기실(61b)의 공기봉입압이 높아지도록 조정하며, 또, 맥동억제용 격막(62)이 기준치(S)보다 액실용량을 감소시키는 방향으로 축소변형하는 경우에 있어서, 소정의 범위(B)를 초과하면, 맥동억제용 격막(62)의 폐쇄단면(62a)에 맞접하고 있는 슬라이더(67)에 의해 자동배기밸브기구(64)가 배기구(68)를 열어서 기실(61b)내의 공기를 배출시켜 공기의 봉입압이 내려가도록 조정한다는 구성이 채용되어 있다.
다른 한편, 상기 특개평8-159016호 공보에 기재되어 있는 펌프의 맥동감쇠장치는 도 12의 (A)에 나타내며, 그 펌프의 급배기용 전환밸브기구는 도 12의 (B)에 나타내고 있다. 여기에서는 상기 특개평6-17752호 공보에 기재되어 있는 액실(61a)과 동일하게 설치된 액실(61a)의 용량변화를, 그 용량변위의 소정범위내로 규제하기 위해 행하는 기실내압 조정밸브기구를 채용한다. 이 기구에서는 맥동억제용 격막(62)의 폐쇄단면(62a)의 변위에 따라 작동하는 조작간(69)과, 이 조작간(69)에 의해 조작되어 기실(61b)로 통하는 급배기 겸용통로(70)를 급기구(66)와 배기구(68)로 선택적으로 연이어 통하게 하는 슬라이드밸브체(71)를 구비한 급배기용 전환밸브기구가 장치본체케이싱(60)의 외측에 돌출상태로 장착된다. 이 밸브기구는 액실(61a)의 용량이 소정의 범위를 초과하여 증대되었을때는 급기구(66)를 급배기 겸용통로(70)로 연통시키며, 액실(61a)의 용량이 소정의 범위를 초과하여 감소되었을때는 배기구(68) 및 기실(61b)로 통하는 급배기 겸용통로(70)를 형성한 통형상케이싱(72)과, 조작간(69)에 동일 축상태로 연결되어 통형상케이싱(72)내에 수용된 실린더(73)내에 미끄럼운동으로 변위가 가능하게 끼워 결합된 슬라이드밸브체(71)를 구비하고 있다.
상기한 2개의 종래예에 있어서, 전자의 특개평6-17752호 공보에 기재된 맥동감쇠장치는 자동급기밸브기구(63)와 자동배기밸브기구(64)가 장치본체케이싱(60)의 일부를 구성하는 하측단부재(60a)에 일체적으로 형성되어 있다. 이 때문에, 어느 쪽의 밸브기구(63)(64)가 파손이나, 고장을 일으킬 경우는 장치본체를 분해하여 보수를 하거나, 또는 장치본체 전체를 교환할 필요가 있으며, 어느 경우에 있어서나, 그 작업에는 다대한 시간을 요하며, 보수의 면 및 비용의 면에서 불리하다. 또, 자동배기밸브(64)의 배기구(68)는 배기밸브체(75)의 자체중량낙하에 의해 폐쇄되는 구조로 되어 있기 때문에, 그 폐쇄동작이 불안정할 뿐 아니라, 이 장치는 항상 수직자세의 배기밸브체(75)와 배기구(68)가 상하관계를 유지하도록 설치할 필요가 있으며, 예를 들면, 배기밸브체(75)가 수평자세가 되도록 본 장치를 설치하는 것에는 적용시킬 수 없으며, 따라서 기종의 제약이 있었다. 또한, 서로 독립적으로 병렬배치되는 자동급기밸브기구(63)의 밸브를 미는 봉(65)과 자동배기밸브기구(64)의 슬라이더(67)가, 벨로스로 이루어지는 맥동억제용 격막(62)의 폐쇄단면(62a)에 대하여, 직접, 2점으로 접촉하도록 되어있어서, 그 한쪽의 밸브를 미는 봉(65)은 폐쇄단면(62a)의 중심부보다 치우친 위치에 직접 접촉하는 구성으로 되어 있기 때문에, 맥동억제용 격막(62)의 신축에 있어서, 편하중이 걸려서, 맥동억제용 격막(62)의 신축부가 장치본체케이싱(60)의 축선 X-X방향으로 직선으로 신축변형하는데 지장을 주며, 자동급배기밸브기구(63)(64)의 응답성이 나빠져서, 맥동저감성능을 저하시키는 원인이 되어 왔다.
상기 후자의 특개평8-159016호 공보에 기재된 급배기용 전환밸브기구는 공기의 흡입배출을 하나의 밸브기구에 집약시킨 형을 채용하고 있기 때문에, 그 밸브기구가 파손이나 고장을 일으킬 경우는 장치본체를 분해할 필요없이, 이 하나의 급배기용 전환밸브기구만을 떼어내서 보수나 교환을 실시하면 되며, 또, 급배기구(66)(68)를 폐쇄함에 있어서 상기한 전자의 것과 같이 배기밸브체(75)의 자체중량에 의존하는 기구가 아니기 때문에, 상기한 전자의 것과 같은 문제는 해소된다. 그러나, 그 반면, 이 급배기용 전환밸브기구 그 자체의 구조가 복잡하며, 또 슬라이드 밸브체(71)의 밀봉이 어려우며, 또한 장치본체케이싱(60)의 외측으로 돌출하고 있기 때문에 장치전체의 부피가 커져서 대형화되는 문제점이 있다.
본 발명은 이상과 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 장치를 세로방향으로 세우는 형, 가로방향의 가로형의 어느 것에나 설치사용할 수 있으며, 기종의 다양화를 기할 수 있는 맥동감쇠장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은 급배기밸브의 보수가 용이하며, 더욱이 급기밸브와 배기밸브를분리독립시켜 병렬배치시키는 급배기밸브구조를 채용함으로써, 상술한 급배기용 전환밸브기구와 비교하여 밸브구조의 간소화, 고장빈도의 감소를 기할 수 있으며, 저 비용으로 제작할 수 있는 맥동감쇠장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 급기밸브와 배기밸브를 분리독립시켜 병렬배치하면서 벨로스로 이루어지는 맥동억제용 격막의 편하중을 없게 하며, 맥동억제용 격막의 신축부가 항상 장치본체케이싱의 축선방향으로 곧바로 신축변형하도록 함으로써, 급배기밸브의 개폐작동의 응답성 향상 및 맥동저감성능의 확보를 기할 수 있는 맥동감쇠장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 맥동감쇠장치의 전체 종단정면도.
도 2는 상기 맥동감쇠장치의 자동 급배기밸브기구의 정면도.
도 3은 도 2에 있어서의 E-E선의 단면도.
도 4는 도 2에 있어서의 F-F선의 단면도.
도 5는 상기 맥동감쇠장치의 자동 급배기밸브기구의 급기밸브의 단면도.
도 6은 상기 맥동감쇠장치의 자동 급배기밸브기구의 배기밸브의 단면도.
도 7은 도 3에 있어서의 G-G선의 확대단면도.
도 8은 상기 맥동감쇠장치의 맥동억제용 격막내의 유체압이 상승하였을때의 작동도면.
도 9는 상기 맥동감쇠장치의 맥동억제용 격막내의 유체압이 저하하였을때의 작동도면.
도 10은 다른 실시예를 나타내는 맥동감쇠장치의 전체 종단정면도.
도 11은 종래예의 맥동감쇠장치의 전체 종단정면도.
도 12(A)는 다른 종래예의 맥동감쇠장치의 전체 종단정면도, (B)는 도 12(A)에 나타내는 맥동감쇠장치의 급배기용 전환밸브기구의 확대 종단정면도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1 ; 구획벽 2 ; 유입로
3 ; 유출로 4 ; 왕복동(往復動)펌프부
5 ; 맥동감쇠장치 6 ; 펌프케이싱
7 ; 펌프용 격막 9a ; 펌프작용실
9b ; 펌프작동실 14 ; 에어실린더
16a ; 흡입용 체크밸브 16b ; 토출용 체크밸브
17 ; 장치본체 케이싱 18 ; 맥동억제용 격막
18b ; 폐쇄단면 20a ; 액실
20b ; 기실 22 ; 가이드슬리브
22a ; 가이드슬리브의 안내구멍부
23 ; 밸브케이싱 28 ; 급배기밸브 제어반체
31 ; 급기구 32 ; 배기구
36 ; 급기밸브 37 ; 급기밸브 폐쇄용 스프링
39 ; 급기밸브홀더의 밸브봉 삽입구멍
40 ; 급기밸브홀더 41 ; 급기밸브봉
43 ; 배기밸브 44 ; 배기밸브봉의 플렌지
45 ; 배기밸브봉 47 ; 배기밸브봉홀더
47a ; 밸브봉 안내구멍부 48 ; 슬리브
48a ; 슬리브의 안내구멍부 49 ; 배기밸브 폐쇄용 스프링
55 ; 급기밸브봉 압박부 56 ; 배기밸브봉 견인부
57 ; 스프링 58 ; 가이드축
58a ; 가이드축의 플렌지
본 발명의 맥동감쇠장치는 왕복동펌프 등에 의한 이송액을 유입로에서 도입하여 일시적으로 저류시켜 유출로로부터 유출시키는 액실(液室)과, 맥동억제용 압축공기가 봉입되는 기실(氣室)을 갖는 밀봉상태의 장치본체케이싱과, 이 장치본체케이싱 내에 형성되어 상기 액실과 기실을 격리시킴과 동시에, 상기 액실내에 유입한 이송액의 유량·압력의 변동과, 기실내의 기체봉입 압력과의 균형에 따라서 자유롭게 신축하는 맥동억제용 격막과, 상기 맥동억제용 격막의 기실에 면하는 폐쇄단면의 중심부와 대향하도록 상기 기실내에 배치되며, 상기 기실내의 기체봉입 압력을 상승시킬 때 압축공기를 기실내로 도입하는 급기구와, 상기 기실내의 기체봉입 압력을 저하시킬때 그 기실로부터 압축공기를 외부로 배출시키는 배기구를 갖는 밸브케이싱과, 이 밸브케이싱에 설치되어 상기 급기구를 개폐하는 급기밸브, 및 이 급기밸브를 항상 폐쇄가세하는 스프링과, 상기 밸브케이싱에 상기 급기밸브와 병설되어 상기 배기구를 개폐하는 배기밸브 및 이 배기밸브를 항상 폐쇄가세하는 스프링과, 상기 맥동억제용 격막의 폐쇄단면의 중심부에 맞접하도록 배치된 급배기밸브 제어반체와, 이 급배기밸브 제어반체에 설치되며, 상기 액실내의 유체압력이 상승하여 상기 기실내의 공기압력을 이겨서 상기 맥동억제용 격막이 신장됨에 따라 상기 급기밸브의 밸브봉의 후단부를 밀어서 그 급기밸브를 개방시키는 급기밸브봉 압박부와, 상기 급배기밸브 제어반체에 상기 급기밸브 압박조작부와 병렬로 상기 배기밸브의 밸브봉의 후단부에 슬라이딩이 자유롭게 연결되며, 상기 액실내의 유체압력이 저하하여 기실내의 공기압이 액실내의 유체압력을 이겨서 상기 맥동억제용 격막이 축소됨에 따라, 상기 배기밸브봉을 견인하여 그 배기밸브를 개방시키는 배기밸브봉 견인부와, 상기 밸브케이싱과 급배기밸브 제어반체와의 사이에, 상기 급기밸브봉 및 배기밸브봉의 각각의 외주를 에워싸도록 개재되며, 상기 급배기밸브 제어반체를 상기 맥동억제용 격막의 폐쇄단면의 중심부를 향해서, 압박가세하는 스프링을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이 경우에 있어서, 상기 밸브케이싱과 급배기밸브 제어반체를 맥동억제용 격막의 신축방향과 평행하는 1개, 더욱 바람직하게는 복수개의 가이드축으로 연결하며, 그 가이드축을 따라서 급배기밸브 제어반체를 평행으로 이동시킬 수 있다.
상기 구성의 맥동감쇠장치에 의하면, 액실내의 유체압력이 상승하여 기실내의 공기압력을 이겨서 맥동억제용 격막이 신장하는데 따라서, 급배기밸브 제어반체 위의 급기밸브봉 압박부가 급기밸브봉의 후단부를 밀어서 그 급기밸브를 개방시켜 기실내로의 급기가 실시된다. 이에 의해서, 액실내의 유체압력과 기실내의 공기압이 균형을 이루었을때, 맥동억제용 격막이 축소되어, 스프링, 공기압의 힘으로 급기밸브가 닫힌다.
액실내의 유체압력이 저하하여 기실내의 공기압이 액실내의 유체압력을 이겨서, 맥동억제용 격막이 축소됨에 따라 급배기밸브 제어반체 위의 배기밸브봉 견인부가 배기밸브봉을 견인하여 그 배기밸브를 개방시켜 기실내의 배기를 실시한다. 이것에 의해서 액실내의 유체압력과 기실내의 공기압력이 균형을 이루었을때, 맥동억제용 격막이 신장하여, 공기압, 스프링의 힘으로 배기밸브가 닫힌다.
따라서, 액실에 이송액을 송입하는 왕복동펌프의 토출압의 변동에도 불구하고 맥동억제용 격막의 신축변형량이 일정한 범위내로 규제되어 맥동의 폭이 작게 되도록 억제할 수 있다.
급배기밸브는 항상 각각의 스프링작용에 의해서 폐쇄가세하도록 하고 있기 때문에, 급기구 및 배기구를 안정되고 확실하게 폐쇄할 수 있으며, 또, 급기밸브 및 배기밸브가 수직자세 또는 수평자세가 되도록 본 장치를 세로형 또는 가로형의 어느 쪽으로 설치사용하여도 급기구 및 배기구의 폐쇄동작에 아무런 지장을 초래하지 않는다.
급기밸브와 배기밸브가 밸브케이싱내에 서로 독립적으로 병렬배치되면서, 급기밸브를 개방시키는 급기밸브봉 압박부와 배기밸브를 개방시키는 배기밸브봉 견인부는 급배기밸브 제어반체를 통해서 맥동억제용 격막의 폐쇄단면의 중심부에 맞접하게 하고 있기 때문에, 맥동억제용 격막의 신축에 있어서, 편하중이 없어지며, 맥동억제용 격막의 신축부가 항상 장치본체케이싱의 축선방향으로 직선으로 신축변형하게 된다. 따라서, 급배기용 밸브의 개폐작동의 응답성은 향상되고, 맥동감쇠성능을 확보할 수 있다.
이 경우, 밸브케이싱과 급배기밸브 제어반체가 맥동억제용 격막의 신축방향과 평행하는 1개, 보다 바람직하게는 복수개의 가이드축으로 연결되어 있으면, 급배기밸브 제어반체를 항상 확실하게 평행으로 이동시킬 수 있으며, 맥동억제용 격막의 신축부가 항상 장치본체케이싱의 축선방향으로 직선으로 신축변형하는 작동을 보다 확실한 것으로 할 수 있다.
다른 발명에 있어서의 맥동감쇠장치는 상기 밸브케이싱이 장치본체케이싱에 착탈이 가능하게 결합장착되어 있다. 이것에 의하면, 급기밸브 또는 배기밸브의 어느 것이 손상되거나 고장을 일으킨 경우에도, 밸브케이싱 만을 장치본체케이싱에서 떼어내어 그 수리나 교환을 용이하게 실시할 수 있기 때문에, 보수수리를 하는데 있어서 유리하며, 더욱이 하나의 밸브케이싱에 급기밸브와 배기밸브가 분리독립하여 설치되어 있기 때문에, 밸브구조가 간단하고 고장이 적으며, 적은 비용으로 제작할 수 있으며, 밸브케이싱은 장치본체케이싱의 외부쪽으로 거의 돌출시키지 않고 콤팩트하게 수납할 수 있다.
또 다른 발명에 있어서의 맥동감쇠장치는 장치본체케이싱에 에어구동형 왕복동펌프부를 일체적으로 장비하고 있으며, 이 에어구동형 왕복동펌프부는 펌프케이싱을 장치본체케이싱의 한 측부에 일체로 배설하며, 이 펌프케이싱내에 상기 맥동억제용 격막에 대향하여 배설되며, 그 맥동억제용 격막의 신축방향으로 신축변형이 가능한 펌프용 격막과, 이 펌프용 격막을 구동신축변형운동을 시키는 에어실린더부와, 상기 펌프용 격막의 내측에 그 펌프용 격막의 신축변형운동에 따라서 교호로 개폐작동하여 액체의 흡입작용 및 토출작용을 행하는 체크밸브가 설치된 펌프작용실을 구비하고 있으며, 상기 펌프작용실로부터 토출용 체크밸브를 거쳐서 토출되는 이송액을 상기 액실에 일시적으로 도입시키도록 되어 있다.
이 구성의 맥동감쇠장치에 의하면, 에어실린더부를 통해서 펌프용 격막을 신축변형운동시키면, 펌프작용실내의 흡입용 체크밸브와 토출용 체크밸브가 교호로 개폐작동하여 이송액의 유입로에서 펌프작용실로의 이송액의 흡입과, 펌프작용실내에서 유출로로의 이송액의 토출이 반복되어, 소정의 펌프작용이 실시된다. 이때, 펌프작용실로부터 상기 토출용 체크밸브를 거쳐서 토출되는 이송액은 맥동저감장치의 액실을 통과하여 유출로로 유출되며, 이때, 그 토출액체의 토출압 맥동의 산부(山部)에 있어서는 맥동억제용 격막이 액실용량을 증대시키는 방향으로 운동하여 압력을 흡수하고, 또한, 맥동의 골부(谷部)에 있어서는 맥동억제용 격막이 액실용량을 감소시키는 방향으로 운동하여 토출액체의 압력이 상승하여 맥동을 흡수함으로써, 이송액을 맥동없이 연속적으로 원활하게 유출시킬 수 있게 된다. 왕복동펌프부와 맥동감쇠장치를 일체화시켜 양자 사이를 접속시키기 위한 외부배관을 필요없게 하고 있기 때문에, 전체적인 저코스트화 및 소형화를 기할 수 있으며, 설치스페이스의 대폭적인 삭감을 달성할 수 있으며, 외부배관의 생략에 따라서 장기사용에 있어서도 배관이 파손되는 등으로 인한 액체누설을 발생시키는 위험성이 없으며, 또, 압력로스도 극히 적기 때문에, 펌프의 용량이 작아도 되며, 펌프자체의 소형화 및 펌프의 설치점유면적의 축소를 기할 수 있다.
또 다른 발명에 있어서의 맥동감쇠장치는 상기 배기밸브봉 견인부가, 전단부에 안내구멍부를 갖는 슬리브를 상기 급배기밸브 제어반체에 상기 급기밸브봉 압박부와 병설되며, 그 슬리브의 안내구멍부에 상기 배기밸브봉의 플렌지부착 후단부를 미끄럼운동이 자유롭게 또한 탈락방지상태로 삽입관통시킨 것으로 한다. 이것에 의하면, 맥동억제용 격막의 축소동작에 따라서 이동하는 급배기밸브 제어반체의 이동에 따라 배기밸브를 확실하게 견인하여 개방시킬 수 있다.
다시 또, 다른 발명에 있어서의 맥동감쇠장치는 상기 배기밸브봉이 배기밸브와의 밑동부분을 밸브케이싱에 형성한 배기밸브봉 홀더의 밸브봉 삽입관통구멍부에 미끄럼운동이 자유롭게 삽입관통된 것으로 한다. 이것에 의하면, 배기밸브봉의 직선이동안내를 확실하게 할 수 있다.
다시 또 다른 발명에 있어서의 맥동감쇠장치는 상기 급기밸브봉은 밸브케이싱에 형성되어 후단부에 밸브봉 삽입관통구멍을 갖는 급기밸브홀더의 상기 밸브봉 삽입관통구멍에 미끄럼운동이 자유롭게 삽입관통되며, 이 급기밸브봉의 후단부를 상기 급기밸브홀더의 후방으로 돌출시킨 것으로 한다. 이것에 의하면, 급기밸브봉의 직선이동안내를 확실하게 할 수 있다.
다시 또 다른 발명에 있어서의 매동감쇠장치는 상기 가이드축은 이의 전단부를 밸브케이싱에 일체적으로 결합시킴과 동시에, 플렌지부착 후단부를 급배기밸브 제어반체에 고정된 가이드슬리브에 미끄럼운동이 자유롭게 그리고 탈락방지상태로 삽입관통하고 있다. 이것에 의하면, 급배기밸브 제어반체를 안정되고 확실하게 평행이동시킬 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명의 맥동감쇠장치의 1실시예를 도 1 내지 도 9를 참조하면서 설명한다.
도 1은 반도체제조장치용 공기구동형 벨로스식 펌프에 적용시킨 경우의 맥동감쇠장치의 전체 종단정면도, 도 2는 자동급배기밸브기구의 정면도, 도 3은 도 2에 있어서의 E-E선의 단면도, 도 4는 도 2에 있어서의 F-F선의 단면도, 도 5는 자동 급배기밸브기구의 급기밸브의 단면도, 도 6은 자동 급배기밸브기구의 배기밸브의 단면도, 도 7은 도 3에 있어서의 G-G선의 확대단면도, 도 8은 상기 장치의 맥동억제용 격막내의 유체압이 상승하였을때의 작동도, 도 9는 상기 장치의 맥동억제용 격막내의 유체압이 저하하였을때의 작동도이다.
도 1에 있어서, 1은 펌프에 의한 이송액의 유입로(2) 및 유출로(3)가 형성된 장치체의 구획벽으로서, 이 구획벽(1)의 양측에 왕복동펌프부(4)와 맥동감쇠장치(5)를 대향시켜 일체로 배치하고 있다.
구획벽(1)의 한 측부에 바닥이 있는 통형상(유저통 형상)의 펌프케이싱(6)이 연설되어 있다. 이 펌프케이싱(6)내에 그 축선 X-X방향을 따라서 신축변형이 가능한 벨로스 또는 격막(diaphragm)으로 이루어지는 바닥이 있는 통 형상의 펌프용 격막(도시하는 예에서는 벨로스)(7)이 배치되어 있다. 이 펌프용 격막(7)의 개구둘레 테두리부(7a)는 환상고정판(8)에 의해 구획벽(1)의 한 측면에 기밀상태로 압박고정되는 것에 의하여, 펌프케이싱(6)의 내부공간이 펌프용 격막(7)내의 펌프작용실(9a)과 펌프용 격막(7)외의 펌프작동실(9b)에 밀폐상태로 구획되어 있다.
펌프케이싱(6)의 저벽부(6a)의 외측에는 펌프용 격막(7)의 폐쇄단면재(7b)에 연결부재(10)를 통해서 고정연결된 피스톤체(11)를 미끄럼운동이 가능하게 내장하는 실린더체(12)가 고정되어 있으며, 이 실린더체(12) 및 상기 펌프케이싱(6)의 저벽부(6a)에 형성한 공기구멍(13a)(13b)을 통해서, 컴프레서 등의 가압공기공급장치(도시생략)에서 송급되는 가압공기를 실린더체(12)의 내부 또는 펌프작동실(9b)에 공급하는 것에 의하여, 펌프용 격막(7)을 구동신축변형운동시키는 에어실린더부(14)가 구성되어 있다. 또한, 에어실린더부(14)에는 근접센서(25a)(25b)가 부착되는 한편, 피스톤체(11)에 센서감지판(26)이 부착되며, 피스톤체(11)의 왕복운동에 따라서, 센서감지판(26)이 근접센서(25a)(25b)에 번갈아 근접하는 것에 의하여, 상기 가압공기공급장치(도시생략)에서 송급되는 가압공기의 실린더체(12)내로의 공급과 펌프작동실(9b)로의 공급을 자동적으로 전환시킨다.
또, 상기 펌프작용실(9a)에 각각 개구하도록 형성된 흡입구(15a) 및 토출구(15b)는 상기 유입로(2) 및 유출로(3)에 연이어 통하고 있다.
이들 흡입구(15a) 및 토출구(15b)는 각각 상기 펌프용 격막(7)의 구동신축변형에 따라서 교호로 개폐작동하는 흡입용 체크밸브(16a) 및 토출용 체크밸브(16b)가 설치되어 있다. 이상의 각 구성요소에 의해 상기 왕복동펌프부(4)가 구성된다.
한편, 구획벽(1)의 다른 측부에 유저통 형상의 장치본체케이싱(17)이 상기 펌프케이싱(6)과 동일축상태로 되어 있다. 이 장치본체케이싱(17)내에도 상기 펌프부(4)에 있어서의 펌프용 격막(7)에 대향시켜, 그 축선 X-X방향을 따라서 신축변형이 가능한 벨로스 또는 격막으로 이루어지는 유저통 형상의 맥동억제용 격막(도시하는 예에서는 벨로스)(18)이 배치되어 있다. 이 맥동억제용 격막(18)의 개구 둘레테두리부(18a)는 환상고정판(19)에 의해 구획벽(1)의 다른 측면에 기밀상태로 압박 고정되는 것에 의하여, 장치본체케이싱(17)의 내부공간이, 맥동억제용 격막(18)내에서 펌프부(4)에 있어서의 토출용 체크밸브(16b) 및 구획벽(1)의 두께내에 관통 형성시킨 연통로(21)를 거쳐서 토출되는 액체를 일시적으로 저류시키는 액실(20a)과, 맥동억제용 격막(18)외에서 맥동저감용의 압축공기가 봉입되는 기실(20b)로 격리형성되어 있다.
이상의 각 구성요소에 의해서, 맥동억제용 격막(18)의 신축변형에 수반하는 액실(20a)의 용량변화에 의해 펌프부(4)의 펌프작용실(9a)로부터 토출되는 액체의 토출압에 의한 맥동을 흡수감쇠시키는 상기 맥동감쇠장치(5)가 구성된다.
또한, 이 맥동감쇠장치(5)의 기실(20b)에는 자동급기밸브기구(33) 및 자동배기밸브기구(34)로 이루어지는 압력자동조정기구가 장비된다.
압력자동조정기구는 장치본체케이싱(17)의 기실폐쇄벽(17a)의 중앙부근에 개구(27)를 형성하고, 이 개구(27)내에 급배기밸브를 내장한 밸브케이싱(23)을 끼워 결합시킴과 동시에, 이 밸브케이싱(23)의 후단 외주에 부착한 플렌지(23a)를 저벽부(17a)에 볼트(24)등으로 착탈이 가능하게 체결고정시키며, 한편, 맥동억제용 격막(18)의 기실(20b)에 면하는 폐쇄단면(18b)의 중심부에는 급배기밸브 제어반체(28)를 상기 밸브케이싱(23)과 대향하도록 맞접하게 배치한다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 밸브케이싱(23)의 전단면에는 급기구(31)와 배기구(32)를 나란히 형성하고 있다. 급기구(31)에는 상기 액실(20a)의 용량이 소정의 범위를 초과하여 증대하였을때, 상기 기실(20b)내로 이송액의 최대압력치 이상의 압력의 공기를 공급하여 그 기실(20b)내의 봉입압력을 상승시키는 자동급기밸브기구(33)가 설치된다. 배기구(32)에는 액실(20a)의 용량이 소정의 범위를 초과하여 감소하였을때, 기실(20b)내로부터 배기하여 그 기실(20b)내의 봉입압력을 하강시키는 자동배기밸브기구(34)가 설치된다.
자동급기밸브기구(33)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 밸브케이싱(23)의 후단면에 수나사구멍부(29)를 급기구(31)와 연이어 통하도록 형성하며, 이 수나사구멍부(29)에, 급기밸브(36) 및 이것과 일체인 밸브봉(41)을 지지하는 급기밸브홀더(40)를 O링(80)을 통해서 나사고정하고 있다. 급기밸브홀더(40)는 수나사구멍부(29)에 나사결합되는 전측단부에 급기밸브실(35)을 형성함과 동시에, 급기밸브실(35)의 내부바닥에 밸브좌(38)를 형성하며, 후부측 단부에는 밸브봉 삽입관통구멍(39)을 급기밸브실(35)과 동일축 중심위에서 연통하도록 형성하고 있다. 또, 급기밸브홀더(40)의 후부측 단부의 외주에는 급기밸브실(35)과 기실(20b)을 밸브봉 삽입관통구멍(39)을 통해서 연통시키는 연통구멍(30)을 복수개 형성하고 있다. 이와 같이 연통구멍(30)을 형성함으로써, 기실(20b)의 압력변화에 대한 응답성을 향상시킬 수 있다.
급기밸브홀더(40)는 급기밸브실(35)에 급기밸브(36)를 그 축선방향을 따라서 이동이 자유롭게 내장함과 동시에, 밸브봉 삽입관통구멍(39)에 밸브봉(41)을 삽입관통시키고 있다. 밸브봉(41)의 후단부는 급기밸브홀더(40)의 후방으로 돌출시키고 있다. 밸브봉 삽입관통구멍(39)은 밸브봉(41)의 외경보다 큰 내경으로 밸브봉(41)과의 사이에 연통간극을 형성하는 대경구멍부(39a)와, 밸브봉(41)의 외경보다 약간 커서 밸브봉(41)과 거의 틈새없이 슬라이딩하는 안내구멍부(39b)를 갖는 단부착 형상으로 형성되어 있다. 급기밸브(36)는 이것의 밸브봉(41)이 안내구멍부(39b)에서 미끄럼운동으로 안내되는 것에 의하여 급기밸브실(35)내를 그 축선 방향으로 곧바로(직선으로) 이동할 수 있다.
급기밸브실(35)에 있어서, 급기밸브(36)는 스프링(37)에 의해 항상 밸브좌(38)에 밀착하는 닫힘위치가 되도록 가세되어 있다. 급기밸브(36)는 밸브좌(38)에 대하여 O링(50)을 통해서 기밀상태로 접촉한다. 그 O링(50)은 도 5에 나타내는 바와 같이, 급기밸브(36)의 후단면의 모서리부에 형성한 원호홈(51)에 끼워 결합되어 탈락방지상태로 장착되어 있다.
액실(20a)내의 액압이 평균압의 상태로 맥동억제용 격막(18)이 기준위치에 있는 상태에서는 급기밸브체(36)가 밸브봉홀더(40)의 밸브좌(38)에 밀접하여 급기구(31)를 닫힘으로 함과 동시에, 밸브봉(41)의 기실(20b)내에 면하는 단부(41a)가 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)과 소정의 스트로크만큼 이간되어 있다.
한편, 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 중심부에 맞접하여 배치되는 급배기밸브 제어반체(28)는 원반형상으로 형성하며, 그 전면에 급기밸브봉 압박부(55)를 오목하게 형성함과 동시에, 배기밸브봉 견인부(56)를 구성하는 슬리브(48)를 급기밸브봉 압박부(55)에 병렬로 끼워 결합시켜 고정하고 있다.슬리브(48)의 전단부에는 상기 배기밸브봉(45)의 외경보다 약간 커서 그 밸브봉(45)과 거의 틈새가 없이 슬라이딩하는 안내구멍부(48a)를 형성하며, 이 안내구멍부(48a)에 상기 배기밸브봉(45)의 플렌지부착 후단부를 미끄럼운동이 자유롭고, 탈락방지되는 상태로 삽입관통시켜 연결한다. 배기밸브봉(45)은 안내구멍부(48a)에서 미끄럼운동으로 안내됨으로써 그 축선 방향으로 곧바로 이동할 수 있다. 또한, 슬리브(48)는 급배기밸브 제어반체(28)에 일체로 형성할 수도 있다.
이 급배기밸브 제어반체(28)의 급기밸브봉 압박부(55)와 급기밸브홀더(40)의 후단부와의 사이 및 슬리브(48)와 배기밸브봉홀더(47)의 후단면과의 사이에는 각각 압축코일스프링으로 이루어지는 스프링(57)이 급기밸브봉(41) 및 배기밸브봉(45)의 각각의 외주를 에워싸도록 개재되며, 이 스프링(57)에 의해 급배기밸브 제어반체(28)가 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 중심부를 향해서 밀어 붙이기로 가세되어 있다.
또, 도 4에 나타내는 바와 같이, 급배기밸브 제어반체(28)와 밸브케이싱(23)은 맥동억제용 격막(18)의 신축방향과 평행하는 1개, 보다 바람직하게는 복수개의 가이드축(58)으로 연결한다. 가이드축(58)은 이의 전단부를 케이싱(23)의 후단면에 와셔(washer)(59a)로 체결고정하며, 플렌지(58a)부착 후단부를 급배기밸브 제어반체(28)의 전단면에 매설고정시킨 가이드슬리브(22)에 탈락방지상태로, 또 그 축선방향으로 미끄럼운동이 자유롭게 삽입관통되어 연결한다. 가이드슬리브(22)의 전단부에는 가이드축(58)과 거의 틈새없이 슬라이딩하는 안내구멍부(22a)를 형성하며,이 안내구멍부(22a)에 가이드축(58)의 후단부를 삽입 관통시킴으로써, 급배기밸브 제어반체(28)는 가이드축(58)의 안내로 맥동억제용 격막(18)의 신축방향과 평행으로 곧바로 이동할 수 있다. 또한 가이드슬리브(22)는 급배기밸브 제어반체(28)에 일체로 형성시킬 수도 있다.
다음은 상기 구성의 펌프의 맥동감쇠장치의 동작에 대하여 설명한다. 컴프레서 등의 가압공기공급장치(도시생략)에서 송급되는 가압공기를 왕복동펌프부(4)에 있어서의 에어실린더부(14)의 실린더체(12)내부에 공기구멍(13b)을 통해서 공급하여, 피스톤체(11) 및 연결부재(10)를 도 1의 x방향으로 변위시키는 것에 의하여, 펌프용 격막(7)을 도 1의 x방향으로 신장동작시키면, 유입로(2)내의 이송액이 흡입용 체크밸브(16a)를 경유하여 펌프작용실(9a)내로 흡입된다.
상기 가압공기를 에어실린더부(14)의 펌프작동실(9b)내로 공기구멍(13b)을 통해서 공급함과 동시에, 공기구멍(13b)으로부터 배기하여 펌프용 격막(7)을 도 1의 y방향으로 수축동작시키면, 펌프작용실(9a)내로 흡입된 이송액이 토출용 체크밸브(16b)를 경유하여 토출된다. 이와 같이, 에어실린더부(14)를 통해서 왕복동펌프부(4)에 있어서의 펌프용 격막(7)을 구동신축변형운동시키는 것에 의하여, 흡입용 체크밸브(16a)와 토출용 체크밸브(16b)가 교호로 개폐작동하여 유입로(2)로부터 펌프작용실(9a)로의 이송액의 흡입과 펌프작용실(9a)내로부터 유출로(3)로의 이송액의 토출이 반복되어 소정의 펌프작용이 행해진다. 이와 같은 왕복동펌프부(4)의 작동에 의해서 이송액이 소정의 부위를 향해서 반송공급되면, 펌프의 토출압은 산부와 골(谷)부의 반복에 의한 맥동을 발생시킨다.
여기서, 상기 펌프부(4)에 있어서의 펌프작용실(9a)내로부터 토출용 체크밸브(16b)를 경유하여 토출되는 이송액은 연통로(21)를 통과하여 맥동감쇠장치(5)에 있어서의 액실(20a)내로 반송되며, 이 액실(20a)에 일시적으로 저류된 후, 유출로(3)로 유출된다. 이때, 이송액의 토출압이 토출압 곡선의 산부에 있을 경우, 이송액은 액실(20a)의 용량이 증대하도록 맥동억제용 격막(18)을 신장변형시키기 때문에, 그 압력이 흡수된다. 이때, 액실(20a)로부터 유출되는 이송액의 유량은 왕복동펌프부(4)로부터 송급되어 오는 유량보다 적어진다.
또, 상기 이송액의 토출압이 토출압 곡선의 골부에 다다르면, 상기 맥동억제용 격막(18)의 신장변형에 따라서, 압축된 기실(20b)내의 봉입압력보다 이송액의 압력이 낮게 되기 때문에, 맥동억제용 격막(18)은 수축변형을 한다. 이때, 왕복동펌프부(4)로부터 액실(20a)내로 유입하는 이송액의 유량보다 액실(20a)로부터 유출하는 유량이 많아진다. 이 반복동작, 즉 액실(20a)의 용량변화에 의해서 상기 맥동이 흡수감쇠되는 것이다.
그런데, 상기와 같은 동작중에 있어서, 왕복동펌프부(4)로부터의 토출압이 상승 변동하면, 이송액에 의해서 액실(20a)의 용량이 증대하며, 액실(20a)내의 유체압력이 기실(20b)내의 압력을 이겨서 맥동억제용 격막(18)이 신장변형한다. 이 맥동억제용 격막(18)의 신장변형에 따라서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 중심부에서 급배기밸브 제어반체(28)를 케이싱(23)의 방향으로 민다. 이것에 의해서, 그때까지 스프링(37)으로 닫힘 상태에 있었던 급기밸브(36)는 급배기밸브 제어반체(28)의 급기밸브봉 압박부(55)에서급기밸브봉(41)의 후단부가 밀리는 것에 의하여 열림상태로 되며, 압축공기가 급기구(31)를 통해서 기실(20b)내로 공급되어 기실(20b)내의 봉입압력이 상승한다. 그리고 기실(20b)내의 봉입압력의 상승에 따라서 맥동억제용 격막(18)이 수축한다. 그렇게 되면, 급배기밸브 제어반체(28)의 급기밸브봉 압박부(55)가 급기밸브봉(41)의 후단부를 밀지 않게 되며, 스프링(37), 기실(20b)내의 압축 공기압에 의해 급기밸브(36)가 닫힘상태로 되어, 액실(20a)내의 유체압과 균형을 이루게 된다. 또한 맥동억제용 격막(18)이 소정의 스트로크이상으로 신장하게 되면, 그 폐쇄단면(18b)이 장치본체케이싱(17)의 기실(20b)내에 내밀고 있는 스토퍼벽(17c)에 부딪히며, 이것에 의해서 맥동억제용 격막(18)이 과잉신장하는 변형이 규제되어, 그 파손을 방지할 수 있다.
한편, 왕복동펌프부(4)로부터의 토출압이 하강변동하면, 이송액에 의해서 액실(20a)의 용량이 감소하고, 기실(20b)내의 압력이 액실(20a)내의 유체압력을 이겨서 맥동억제용 격막(18)이 수축한다. 이 맥동억제용 격막(18)의 수축변형에 따라서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 수축방향으로의 이동에 따라서 급배기밸브 제어반체(28)는 스프링(57)에 의한 가세력을 받으면서, 동일방향으로 이동하며, 급배기밸브 제어반체(28)의 배기밸브봉 견인부(56)와 연결되어 있는 배기밸브봉(45)이 동일방향으로 견인되어, 배기밸브(43)가 열림상태로 되기 때문에, 기실(20b)내의 압축공기를 배기구(32)로부터 대기중으로 배출하여 기실(20b)내의 봉입압이 저하한다. 그리고, 기실(20b)내의 봉입압의 감소에 따라서 맥동억제용 격막(18)이 신장한다. 그렇게 되면, 급배기밸브 제어반체(28)가 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 중심부에서 밀려, 배기밸브(43)가 스프링(49)의 가세작용으로 배기구(32)를 닫는다. 이것에 의해서, 기실(20b)내의 봉입압이 조정상태로 고정된다.
이와 같이 맥동억제용 격막(18)내에 유체압력이 가해졌을때, 그 압력과 균형을 이룰 때까지 압축공기를 흡입, 배출하는 것에 의하여 왕복동펌프부(4)의 펌프작용실(9a)로부터의 토출압의 변동에도 불구하고, 맥동을 효율적으로 흡수하여 맥동폭을 작게 억제할 수 있게 된다.
상기와 같이, 밸브케이싱(23)내에 분리독립하여 구비된 급기밸브(36)와 배기밸브(43)는 맥동억제용 격막(18)의 신축에 따라서 급배기밸브 제어반체(28)위의 급기밸브봉 압박부(55)와 배기밸브봉 견인부(56)를 통해서 밸브의 열림이 제어된다. 그 급배기밸브 제어반체(28)는 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 중심부에 항상 맞접하여 배치되어 있기 때문에, 급기밸브(36)와 배기밸브(43)가 밸브케이싱(23)내에 분리독립하여 병렬배치되어 있어도, 맥동억제용 격막(18)에 편하중을 가하는 일은 없으며, 맥동억제용 격막(18)은 항상 장치본체케이싱(17)의 축선 X-X방향으로 곧바로 신축변형하고, 급배기밸브(36)(43)의 개폐작동의 응답성을 향상시켜, 맥동저감성능을 확보할 수 있다. 또, 가이드축(58)의 가이드작용에 의해 급배기밸브 제어반체(28)를 항상 안정되고 확실하게 평행이동시킬 수 있기 때문에, 급배기밸브(36)(43)가 그 급배기밸브 제어반체(28)를 통해서 맥동억제용 격막(18)의 신축에 대응하는 개폐작동을 충실히 행하게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 펌프의 맥동감쇠장치의 전체 종단정면도이다. 이 실시예에서는 맥동감쇠장치(5)가 어큐뮬레이터(accumulator)로서 펌프로부터 분리독립하여 독자적으로 구성된 것이며, 밀봉상태의 장치본체케이싱(17)내의 하부측에, 별도의 위치에 설치되는 펌프(도시생략)등에 의한 이송액을 유입로(2)로부터 도입하여 일시적으로 저류시켜 유출로(3)로부터 유출시키는 액실(20a)이 형성되며, 장치본체케이싱(17)내의 상부측에는 기실(20b)이 형성되며, 이들 액실(20a)과 기실(20b)은 맥동억제용 격막(18)에 의해 격리되어 있으며, 장치본체케이싱(17)의 상벽(17b)의 개구(27)에는 상기 실시예의 자동급기밸브기구(33) 및 자동배기밸브기구(34)와 동일한 것이 형성되어 있는 밸브케이싱(23)이 볼트(24)등으로 착탈이 가능하게 결합 장착되어 있으며, 급배기밸브 제어반체(28)가 맥동억제용 격막(18)의 폐쇄단면(18b)의 중심부에 맞접하여 배치되어 있다. 이들 맥동감쇠장치(5), 자동급기밸브기구(33) 및 자동배기밸브기구(34)의 각각의 구성 및 작용에 대해서는 상기 실시예의 것과 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다.
청구항 1의 발명에 의하면, 왕복동펌프의 토출압에 변동이 발생하였을때의 액실용량의 증감을 액체압과 기체압의 압력균형에 의해서, 소정의 범위 이내로 유지시켜 맥동을 효율좋게 흡수하고, 맥동폭을 작게 억제할 수 있다. 또, 본 장치를 세로방향, 가로방향의 어느 자세로도 자유롭게 설치할 수 있다.
특히, 장치본체케이싱의 기실내에, 급기밸브와 배기밸브를 병렬형상으로 구비한 밸브케이싱이 장착되는 한편, 맥동억제용 격막의 폐쇄단면의 중심부에 급기밸브봉 압박부와 배기밸브봉 견인부를 구비한 급배기밸브 제어반체가 맞접하게 배치되며, 이 급배기밸브 제어반체를 맥동억제용 격막의 폐쇄단면의 중심부에 압박하는 스프링이 개재된다. 따라서, 급기밸브와 배기밸브를 분리독립시켜 병렬배치하면서 맥동억제용 격막의 신축에 있어서 편하중이 없고, 맥동억제용 격막의 신축부가 항상 장치본체케이싱의 축선방향으로 곧바로 신장변형하기 때문에, 급배기밸브의 개폐작동의 응답성이 향상되어, 맥동저감성능을 확보할 수 있다.
청구항 2, 청구항 3의 발명에 의하면, 가이드축의 안내로 급배기제어반을 항상 안정적으로 확실하게 평행이동시킬 수 있다. 청구항 4의 발명에 의하면, 급배기밸브의 보수가 용이하며, 더욱이 구조가 간단하고 낮은 비용으로 제작할 수 있다.
청구항 5의 발명에 의하면, 왕복동펌프부와 맥동감쇠장치를 일체화하는 것에 의하여 전체의 콤팩트화 및 소형화를 기할 수 있어서, 설치공간의 대폭적인 삭감을 달성할 수 있다.
청구항 6의 발명에 의하면, 맥동억제용 격막의 수축동작에 추수하여 이동하는 급배기밸브 제어반체의 이동에 따라서 배기밸브를 확실하게 견인하여 개방시킬 수 있다. 청구항 7의 발명에 의하면 배기밸브봉은 배기밸브봉홀더의 밸브봉 삽입관통구멍부의 안내로 확실하게 직선이동을 할 수 있다. 청구항 8의 발명에 의하면, 급기밸브봉은 급기밸브홀더의 밸브봉 삽입관통구멍의 안내로 확실하게 직선이동을 할 수 있다.
청구항 9의 발명에 의하면, 급배기 제어반을 가이드축을 따라서 안정적으로 확실하게 평행이동시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 왕복동펌프 등에 의한 이송액을 유입로에서 도입하여 일시적으로 저류시켜 유출로로부터 유출시키는 액실(液室)과, 맥동억제용 압축공기가 봉입되는 기실(氣室)을 갖는 밀봉상태의 장치본체케이싱과,
    이 장치본체케이싱 내에 형성되어 상기 액실과 기실을 격리시킴과 동시에, 상기 액실내에 유입한 이송액의 유량·압력의 변동과, 기실내의 기체봉입 압력과의 균형에 따라 자유롭게 신축하는 맥동억제용 격막과,
    상기 맥동억제용 격막의 기실에 면하는 폐쇄단면의 중심부와 대향하도록 상기 기실내에 배치되며, 상기 기실내의 기체봉입 압력을 상승시킬때 압축공기를 기실내로 도입하는 급기구와 상기 기실내의 기체봉입 압력을 저하시킬때 그 기실로부터 압축공기를 외부로 배출시키는 배기구를 갖는 밸브케이싱과,
    이 밸브케이싱에 설치되어 상기 급기구를 개폐하는 급기밸브 및 이 급기밸브를 항상 폐쇄가세하는 스프링과,
    상기 밸브케이싱에 상기 급기밸브와 병설되어 상기 배기구를 개폐하는 배기밸브 및 이 배기밸브를 항상 폐쇄가세하는 스프링과,
    상기 맥동억제용 격막의 폐쇄단면의 중심부에 맞접하도록 배치된 급배기밸브 제어반체와,
    이 급배기밸브 제어반체에 설치되며, 상기 액실내의 유체압력이 상승하여 상기 기실내의 공기압력을 이겨서 상기 맥동억제용 격막이 신장됨에 따라 상기 급기밸브의 밸브봉 후단부를 밀어서 그 급기밸브를 개방시키는 급기밸브봉 압박부와,
    상기 급배기밸브 제어반체에 상기 급기밸브 압박조작부와 병렬로 상기 배기밸브의 밸브봉의 후단부에 슬라이딩이 자유롭게 연결되며, 상기 액실내의 유체압력이 저하하여 기실내의 공기압이 액실내의 유체압력을 이겨서 상기 맥동억제용 격막이 축소됨에 따라 상기 배기밸브봉을 견인하여 그 배기밸브를 개방시키는 배기밸브봉 견인부와,
    상기 밸브케이싱과 급배기밸브 제어반체와의 사이에, 상기 급기밸브봉 및 배기밸브봉의 각각의 외주를 에워싸도록 개재되며, 상기 급배기밸브 제어반체를 상기 맥동억제용 격막의 폐쇄단면의 중심부를 향하여 압박가세하는 스프링을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브케이싱과 급배기밸브 제어반체를 맥동억제용 격막의 신축방향과 평행하는 가이드축으로 연결하며, 그 가이드축을 따라 상기 급배기밸브 제어반체를 평행이동시킬 수 있게 한 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드축이 복수개인 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브케이싱이 상기 장치본체케이싱에 착탈이 가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  5. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치본체케이싱에 에어구동형 왕복동펌프부를 일체적으로 장비하고 있으며, 이 에어구동형 왕복동펌프부는 펌프케이싱을 장치본체케이싱의 한측부에 일체로 배설하며, 이 펌프케이싱내에 상기 맥동억제용 격막에 대향하여 배설되어, 그 맥동억제용 격막의 신축방향과 동일방향으로 신축변형이 가능한 펌프용 격막과, 이 펌프용 격막을 구동신축변형운동을 시키는 에어실린더부와, 상기 펌프용 격막의 내측에 그 펌프용 격막의 신축변형운동에 따라 교호로 개폐작동하여 이송액의 흡입작용 및 토출작용을 행하는 체크밸브가 설치된 펌프작용실을 구비하고 있으며, 상기 펌프작용실로부터 토출용 체크밸브를 거쳐서 토출되는 이송액을 상기 액실로 도입시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  6. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기밸브봉 견인부는 전단부에 안내구멍부를 갖는 슬리브를 상기 급배기밸브 제어반체에 상기 급기밸브봉 압박부와 병설되며, 그 슬리브의 안내구멍부에 상기 배기밸브봉의 플렌지부착 후단부를 미끄럼운동이 자유롭고 또한 탈락방지상태로 삽입관통시킨 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배기밸브봉은 배기밸브와의 밑동부분을 밸브케이싱에 형성한 배기밸브봉홀더의 밸브봉 삽입관통구멍부에 미끄럼운동이 자유롭게 삽입관통되어 있는 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  8. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 급기밸브봉은 밸브케이싱에 형성되어 후단부에 밸브봉 삽입관통구멍을 갖는 급기밸브홀더의 상기 밸브봉 삽입관통구멍에 미끄럼운동이 자유롭게 삽입관통되며, 이 급기밸브봉의 후단부를 상기 급기밸브홀더의 후방으로 돌출시키고 있는 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가이드축은 이것의 전단부를 밸브케이싱에 일체적으로 결합시킴과 동시에, 플렌지부착 후단부를 급배기밸브 제어반체에 고정된 가이드슬리브에 미끄럼운동이 자유롭고 또한 탈락방지상태로 삽입관통되어 있는 것을 특징으로 하는 맥동감쇠장치.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3761754B2 (ja) * 1999-11-29 2006-03-29 日本ピラー工業株式会社 ポンプ、アキュムレータ等の流体機器
JP4153160B2 (ja) * 2000-09-04 2008-09-17 カルソニックカンセイ株式会社 斜板式圧縮機の脈動低減構造
DE10249750B4 (de) * 2002-10-25 2014-11-06 Cummins Ltd. Ausgleichsvorrichtung zur Aufnahme der Volumenausdehnung von Medien, insbesondere einer Harnstoff-Wasser-Lösung, beim Einfrieren
TW200415310A (en) * 2002-12-03 2004-08-16 Nippon Pillar Packing A pump
JP3874416B2 (ja) 2003-05-02 2007-01-31 日本ピラー工業株式会社 往復動ポンプ
DE102004061813A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe mit wenigstens einem Kolbenelement
US8727740B2 (en) * 2007-01-05 2014-05-20 Schlumberger Technology Corporation Cylinder assembly for providing uniform flow output
US20100178182A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 Simmons Tom M Helical bellows, pump including same and method of bellows fabrication
US8636484B2 (en) * 2009-01-09 2014-01-28 Tom M. Simmons Bellows plungers having one or more helically extending features, pumps including such bellows plungers, and related methods
US20110116940A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Cameron International Corporation Viscoelastic compressor pulsation dampener
EP2588759B1 (en) * 2010-07-01 2017-06-21 Micropump, Inc., a Unit of Idex Corporation Pumps and pump heads comprising volume-compensation feature
EP2924231A1 (en) * 2014-03-28 2015-09-30 Siemens Aktiengesellschaft Pressure compensation system
US11499543B2 (en) * 2018-05-25 2022-11-15 Graco Minnesota Inc. Pneumatic surge suppressor
CN111947030B (zh) * 2019-05-14 2022-05-31 惠州市唐群座椅科技股份有限公司 可对气囊进行强制泄气的供气系统
CN114081651B (zh) * 2021-10-26 2024-01-02 深圳朗特智能控制股份有限公司 一种气液混合泵结构及冲牙器
CN114017575B (zh) * 2022-01-06 2022-05-20 智程半导体设备科技(昆山)有限公司 一种脉冲阻尼器及半导体设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129427A (en) * 1991-04-17 1992-07-14 The Aro Corporation Pulsation damper for a pumped liquid system
US5205326A (en) * 1991-08-23 1993-04-27 Hydraulic Power Systems, Inc. Pressure response type pulsation damper noise attenuator and accumulator
JPH0617752A (ja) 1992-07-01 1994-01-25 Iwaki:Kk 脈動減少装置
US5516266A (en) * 1993-09-07 1996-05-14 Walbro Corporation Fuel pump tubular pulse damper
JP2808415B2 (ja) 1994-12-12 1998-10-08 日本ピラー工業株式会社 ポンプの脈動幅抑制装置
US6095194A (en) * 1998-03-20 2000-08-01 Nippon Pillar Packaging Co., Ltd. Pulsation suppression device for a pump
KR100363748B1 (ko) * 1998-10-26 2002-12-11 니폰 필라고교 가부시키가이샤 펌프의 맥동 감쇠장치

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