KR20080010408A

KR20080010408A - 댐퍼

Info

Publication number: KR20080010408A
Application number: KR1020077025998A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 하스느마
Original assignee: 사파스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2008-01-30
Also published as: EP1887353A1; KR101260739B1; US20080210324A1; WO2006123642A1; JP2006322738A; EP1887353A4

Abstract

내약품성을 가지며, 고압 환경하에서 사용이 가능함과 동시에 압력맥동을 제거할 수가 있는 댐퍼를 제공한다. 유체가 유입·유출하는 유체실(23)과, 유체실(23)의 적어도 한 면을 구성하는 다이어프램(71)과, 다이어프램(71)을 통하여 유체실(23)과 액밀하게 인접하는 격실(53)을 가지며, 다이어프램(71)이, 내약품성을 갖는 제1막(73)과, 내압성을 갖는 제2막(75)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

댐퍼, 다이어프램

Description

댐퍼{DAMPER}

본 발명은 댐퍼에 관한 것이다.

액체 크로마토그래피에 사용되는 송액(送液) 펌프로서, 피스톤이나 실린더 등을 구비한 왕복운동기구의 송액 펌프가 사용되는 경우가 있다. 이 송액 펌프에 있어서는, 피스톤의 왕복운동에 의한 토출 유액(流液)의 압력맥동이 발생한다고 알려져 있다.

상술한 압력맥동은, 송액되는 액체 크로마토그래피에 있어서도 바람직하지 않은 것이기 때문에, 압력맥동을 제거하는 댐퍼를 송액 펌프와 액체 크로마토그래피와의 사이에 배치하는 것이 일반적으로 실시되고 있다.

또, 펌프의 후류측에서 발생하는 압력맥동 이외에도, 다른 요인에 의해 발생하는 수격작용(water hammer)을 경감시키기 위하여 댐퍼를 배치하고 있다.

상술한 댐퍼로서는, 여러가지 형식의 것이 제안되어 있으며, 예를 들면, 다이어프램(diaphragm)을 사용한 댐퍼 등이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).

특허문헌1 : 일본국 특개평6-186216호 공보

상술한 특허문헌1에는, 송액 유로의 일부를 다이어프램의 편측면으로 구성하고, 그 밖의 다른 면측에는 오일을 봉입한 격실(隔室)과, 격벽(隔璧)에 연통된 실린더를 갖는 댐퍼가 개시되어 있다. 실린더 내에는 피스톤과 코일스프링이 배치되고, 이들 피스톤 및 코일스프링의 작용에 의해 압력맥동을 제거할 수가 있었다.

이와 같은 다이어프램은 일반적으로, 압력맥동에 대한 추종성을 확보하고, 압력맥동의 제거성을 확보하기 위하여, 소정의 막두께 이하로 형성되어 있었다.

그러나, 다이어프램의 막두께를 얇게 하면, 그 막두께에 따라서 강도가 저하한다. 그 때문에, 고압환경 하에서, 다이어프램식의 댐퍼를 사용하면 다이어프램이 파손될 위험이 있고, 따라서 고압환경 하에서는 다이어프램식의 댐퍼를 사용할 수가 없다는 문제가 있었다.

한편, 고압 환경하에서 다이어프램식의 댐퍼를 사용할 수 있도록 할 경우, 다이어프램의 막두께를 두껍게 하게 된다. 그러면, 다이어프램의 압력맥동에 대한 추종성이 악화되고, 압력맥동의 제거성능이 저하한다는 문제가 있었다.

특히, 부식성을 갖는 유체나, 높은 순도가 요구되는 유체의 압력맥동을 제거하는 댐퍼에 있어서는, 내약품성을 갖는 재료로 형성된 다이어프램을 사용할 필요가 있다. 그러나, 일반적으로, 내약품성을 갖는 재료는 높은 강도를 가지고 있지 못하기 때문에, 고압 환경하에서 사용하기 위해서는 다이어프램의 막두께를 두껍게 할 필요가 있었다.

상술한 다이어프램식의 댐퍼 외에도, 벨로스(bellows)를 사용한 댐퍼 등도 제안되어 있다. 그러나, 벨로스식의 댐퍼는, 고압 환경하에서 사용할 경우, 벨로스의 측면(이른바 뱀주름부분)이 고압에 의해 파손될 위험이 있고, 따라서 고압 환경하에서는 벨로스식의 댐퍼를 사용할 수가 없다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 내약품성을 가지며, 고압 환경하에서도 사용할 수 있을 뿐 아니라, 압력맥동을 제거할 수가 있는 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 다음과 같은 수단에 의해서 상기 목적을 달성한다.

본 발명의 댐퍼는, 유체가 유입·유출하는 유체실과, 상기 유체실의 적어도 일면을 구성하는 다이어프램과, 상기 다이어프램을 통하여 상기 유체실과 액밀상태로 인접하는 격실을 가지며, 상기 다이어프램이, 내약품성을 갖는 제1막과, 내압성을 갖는 제2막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 다이어프램이 내약품성을 갖는 제1막과, 내압성을 갖는 제2막으로 구성되어 있기 때문에, 고압유체의 압력맥동을 제거할 수가 있다.

즉, 내약품성을 갖는 제1막을 다이어프램의 접액면(接液面)에 사용하는 것에 의해, 다이어프램에 내약품성을 부여할 수가 있다. 또, 내압성을 갖는 제2막을 다이어프램에 사용하는 것에 의해, 다이어프램의 내압성을 향상시키는 것과 동시에, 제1막의 신장(伸張)에 의해 막이 얇아지는 것을 억제할 수가 있다.

다이어프램을 상기와 같은 제1막과 제2막으로 구성하는 것에 의해, 내약품성을 갖는 막 만으로 다이어프램을 구성하는 경우와 비교하여, 다이어프램의 막두께를 얇게 할 수가 있다. 다이어프램의 막두께를 얇게 함으로써, 댐퍼의 압력맥동의 제거능력이 향상될 수가 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 다이어프램에는 복수의 상기 제1막을 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 다이어프램이 복수의 제1막을 구비하는 것에 의해, 1매의 제1막을 구비하는 경우와 비교하여, 제1막의 1매당 막두께를 얇게 할 수가 있고, 다이어프램의 압력맥동의 추종성을 향상시킬 수가 있다.

또, 상기 제1막을 복수로 하는 것에 의해, 제1막이 1매인 경우와 비교하여, 가스의 투과를 보다 확실하게 방지할 수가 있다. 또한, 1매의 제1막이 파손되어도, 나머지의 제1막은 파손되어 있지 않기 때문에, 다이어프램의 내약품성을 유지할 수가 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 유체실에 있어서의 상기 다이어프램의 변형 방향의 길이가, 상기 다이어프램의 변형거리보다 긴 것이 바람직하다.

이와 같이, 유체실의 다이어프램 변형 방향의 길이가, 다이어프램의 변형거리보다 길기 때문에, 다이어프램이 변형되는 경우에 있어서도 유체실에는 소정의 용적이 남는다. 따라서, 유체실에 소정의 용량이 남기 때문에, 소정의 용량이 남지 않는 경우와 비교하여, 유체의 압력맥동을 제거하는 기능을 향상시킬 수가 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 유체실에 있어서의 상기 다이어프램과 대향하는 대향면에, 상기 유체가 유입·유출하는 홀이 형성되고, 상기 대향면에 있어서의 상기 홀이 형성된 근방의 영역에 상기 다이어프램의 변형을 규제하는 규제부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이, 유체가 유입·유출하는 홀이 형성되어 있는 근방의 영역에 규제부가 형성되는 것에 의해, 다이어프램은 규제부에 의해 변형이 규제되고, 홀이 다이어프램에 의해 막히게 되는 것을 방지할 수가 있다. 그 때문에, 유체실에로의 유체의 유입·유출이 저해되는 것을 방지할 수가 있고, 유체의 압력맥동의 제거성능이 저하하는 것을 방지할 수가 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 유체실로 상기 유체를 유입시키는 유입로가 형성되고, 상기 유입로에는, 절곡부(折曲部)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이, 유체실로 유체를 유입시키는 유입로에 절곡부가 형성되는 것에 의해, 다이어프램에 가해지는 유입 유체의 동압(動壓)을 감쇠시킬 수가 있고, 따라서 다이어프램의 막두께를 얇게 할 수가 있다.

즉, 유입로의 내부를 흐르는 유체는, 절곡부에 있어서 유입로의 내벽과 충돌하여 유체의 동압은 1차적으로 정압(靜壓)으로 변환된다. 그 후에, 유체는 유체실로 유입하기 때문에, 절곡부를 거치지 않고 유체실로 유입하는 경우와 비교하여, 유입 유체가 갖는 동압을 감쇠시킬 수가 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 다이어프램을 사이에 두고 결합시키는 것에 의해, 그 내부에 상기 유체실을 구성하는 제1케이스와, 그 내부에 상기 격실을 구성하는 제2케이스를 가지며, 상기 제1케이스 및 상기 제2케이스의 결합면에는, 각각 상기 유체실 및 상기 격실의 상대위치를 결정하는 위치조정 볼록부 및 위치조정 오목부와, 상기 결합면으로부터 상기 유체의 유출을 방지하는 에지(edge) 볼록부 및 에지 오목부가, 상기 유체실 및 상기 격실을 둘러싸도록 형성되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 위치조정 볼록부와 위치조정 오목부를 끼워 결합시키는 것에 의해 유체실 및 격실의 상대 위치를 결정할 수가 있는 것과 동시에, 에지 볼록부 및 에지 오목부의 상대 위치를 결정할 수가 있다. 그 때문에, 에지 볼록부 및 에지 오목부를 확실하게 결합시킬 수가 있으며, 결합면으로부터 유체가 유출하는 것을 확실하게 방지할 수가 있다.

상기와 같은 구성에 있어서는, 상기 제1케이스가 내약품성을 갖는 수지로 형성되는 것과 동시에, 상기 제2케이스가 금속으로 형성되고, 상기 제2케이스의 결합면에 있어서의 외주부에는, 상기 제1케이스를 향해서 돌출하는 외주 볼록부가 형성되고, 상기 제1케이스에 있어서의 상기 외주 볼록부와 대향하는 영역에는, 상기 볼록부와 끼워 결합되는 외주 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이, 금속으로 이루어지는 제2케이스의 결합면에 있어서의 외주부에 형성된 외주 볼록부가, 수지로 이루어지는 제1케이스에 형성된 외주 오목부와 끼워 결합되어 있기 때문에, 제2케이스의 외주 볼록부가, 고압 유체에 의한 제1케이스의 변형을 방지할 수가 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 제1막이 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기 제2막이 탄성재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 수지로 이루어지는 제1막을 사용하는 것에 의해, 다이어프램에 내약품성을 부여할 수가 있다.

또한, 탄성재료로 이루어지는 제2막을 사용하는 것에 의해, 다이어프램에 내압성을 부여하는 것과 동시에, 압력맥동에 대한 추종성을 저해하는 일이 없다.

본 발명의 댐퍼에 의하면, 내약품성을 갖는 제1막을 다이어프램의 접액면에 사용하는 것에 의해, 댐퍼에 내약품성을 부여할 수가 있다는 효과를 얻을 수가 있다.

내압성을 갖는 제2막을 다이어프램에 사용하는 것에 의해, 다이어프램의 내압성을 향상시킬 수가 있으며, 고압 환경하에서도 댐퍼를 사용할 수가 있다는 효과를 가져온다.

다이어프램을 제1막과 제2막으로 구성하는 것에 의해, 내약품성을 갖는 막 만으로 다이어프램을 구성하는 경우와 비교하여, 다이어프램의 막두께를 얇게 할 수가 있으며, 댐퍼의 압력맥동의 제거성능의 향상을 꾀할 수가 있다는 효과를 얻을 수가 있다.

도 1은, 본 발명에 있어서의 댐퍼의 한 실시형태를 설명하는 개략도.

도 2는, 도 1의 댐퍼의 구성을 설명하는 개략도.

도 3은, 도 2의 댐퍼의 요부를 설명하는 부분 확대도.

본 발명의 한 실시형태에 있어서의 댐퍼에 대하여, 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명에 있어서의 댐퍼의 한 실시형태를 설명하는 개략도이다.

댐퍼(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 유체를 승압시키는 펌프(3)와 칼럼(5)과의 사이에 배치되어 있다. 펌프(3)에 의해 승압된 유체를 유도하는 튜브(9) 가, 너트(19)(도 2 참조)에 의해 댐퍼(1)에 접속되어 있다. 댐퍼(1)와 칼럼(5)과의 사이에는, 댐퍼(1)에 의해 압력맥동이 제거된 유체를 칼럼(5)으로 유도하는 튜브(7)가, 너트(19)(도 2 참조)에 의해 댐퍼(1)에 접속되어 있다.

또한, 유체는 액체라도 좋고, 기체라도 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.

도 2는, 도 1의 댐퍼의 구성을 설명하는 개략도이다.

댐퍼(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 수지로 형성된 수지바디(제1케이스)(11)와, 금속으로 형성된 금속바디(제2케이스)(13)와, 베이스(15)로 대략 구성되어 있다.

댐퍼(1)는, 베이스(15), 수지바디(11), 금속바디(13)의 순서로 적층되며, 볼트(17)에 의해 일체화되어 있다.

수지바디(11)를 형성하는 수지로서는, PEEK(등록상표)수지가 강도, 내약품성 등의 관점에서 바람직하나, 강도와 내약품성을 갖춘 수지라면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 금속바디(13)를 형성하는 금속으로서는 스텐인레스강(예를 들면, SUS304)을 예시할 수가 있으며, 이것도 특별히 한정되는 것은 아니다.

도 3은, 도 2의 댐퍼의 요부를 설명하는 부분 확대도이다.

수지바디(11)에는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 두개의 조인트(19)가 양측면(도 2중의 좌우면)에 대략 수평(도 2중의 좌우방향)으로 설치되며, 조인트(19)에는 접속튜브(7,9)가 부착되어 있다. 조인트(19)는 수지바디(11)와 마찬가지로 PEEK수지로 형성되고, 수지바디(11)에 대하여 나사 삽입하는 것에 의해 부착 되어 있다. 접속튜브(7,9)는, 바깥지름이 약 1.6㎜(1/16인치), 안지름이 약 0.5㎜인 유로이다.

수지바디(11)에 있어서의 금속바디(13)와 결합하는 수지결합면(21)에는, 중심으로부터 바깥쪽을 향하여, 부식성을 갖는 약품을 포함하는 유체가 공급되는 유체실(23)과, 수지바디(11)와 금속바디(13)와의 상대위치를 결정하는 위치조정 오목부(25)와, 유체의 누설을 방지하는 에지 볼록부(27)와, 수지바디(11)의 변형을 방지하는 외주 오목부(29)가 형성되어 있다.

유체실(23)은, 수지결합면(21)에 형성된 바닥이 있는(有底) 원통형상의 홀과 다이어프램(71)으로 구성되어 있다. 유체실(23)에 있어서의 다이어프램(71)과 대향하는 대향면(31)에는, 그 중앙부가 한단 깊어지는 단차부(段差部,규제부)(33)가 형성되어 있다. 대향면(31)의 한단 깊어진 영역에는, 유체가 유체실(23)로 유입하는 유입구(홀)(35) 및 유출하는 유출구(홀)(37)가 형성되어 있다.

수지바디(11)의 내부에는, 상술한 접속튜브(7)와 유출구(37), 및 접속튜브(9)와 유출구(35)와의 사이에서 유체를 유통시키는 내부유로(유입로)(39)가 형성되어 있다. 내부유로(39)에는, 접속튜브(7,9)와 대략 동일한 방향으로 배치된 부분과, 유체실(23) 방향으로 향하는 부분을 접속하는 절곡부(41)가 형성되어 있다.

위치조정 오목부(25)는, 유체실(23)과 인접함과 동시에 유체실(23)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 위치조정 오목부(25)의 평면부에는, 단면이 대략 삼각형의 돌기인 에지 볼록부(27)가 유체실(23)을 둘러싸도록 형성되어 있다.

외주 오목부(29)는, 수지결합면(21)의 외주부에, 후술하는 외주 볼록부(59) 와 결합하도록 형성되어 있다.

금속바디(13)에 있어서의 수지바디(11)와 결합하는 금속결합면(51)에는, 중심이 바깥쪽을 향해서, 에어실(격실)(53)과, 수지바디(11)와 금속바디(13)와의 상대위치를 결정하는 위치조정 볼록부(55)와, 유체의 누설을 방지하는 에지 오목부(57)와, 수지바디(11)의 변형을 방지하는 외주 볼록부(59)가 형성되어 있다.

에어실(53)은, 금속결합면(51)에 형성된 유저 원통형상의 홀과 다이어프램(71)으로 구성되며, 그 내부에는 소정 압력의 공기가 밀폐되어 있다. 에어실(53)에 있어서의 다이어프램(71)과 대향하는 면에는 연통홀(61)이 형성되고, 연통홀(61)을 통하여, 블랭크 캡(blank cap)(63)으로 뚜껑을 형성한 연통실(65)과 연결되어 있다.

또한, 에어실(53)은, 그 내부에 밀봉된 공기의 압력을 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 에어실(53) 내에 밀봉된 공기의 압력은, 유체의 압력맥동이 제거되었을 때에 다이어프램(17)에 요구되는 탄성력에 근거하여 결정된다. 다이어프램(17)의 탄성력은, 상기 공기의 압력과, 유체 압력과의 압력차에 따라서 변화하기 때문이다.

예를 들면, 에어실(53)의 밀폐압력보다 유체압력이 낮거나, 또는, 밀폐압력과 유체압력이 균형이 잡힌 상태라면, 블랭크 캡(63)에 의해 뚜껑이 되어 있는 연통실(65) 만으로 압력맥동을 제거할 수가 있다. 한편, 에어실(53)의 밀폐압력보다 유체압력이 높은 상태에서는, 연통실(65)에 메뉴얼 레귤레이터나 전공(電空) 레귤레이터가 접속된다. 이들 레귤레이터를 접속하는 것에 의해, 에어실(53)의 밀폐압 력을 통상(블랭크 캡(63)으로 뚜껑을 덮은 상태)보다 높은 상태로 할 수가 있으며, 고압유체의 압력맥동을 제거할 수가 있게 된다. 또, 유체압력에 의해, 에어실(53)의 밀폐압력을 변경할 수가 있다.

댐퍼(1)에 공급되는 유체압력이 복수로 몇가지 종류가 있는 경우에는, 전공 레귤레이터를 사용하는 것에 의해, 유체압력이 변경되어도 용이하게 대응할 수가 있다. 또한, 댐퍼(1)의 하류측에 압력센서를 배치하여 유출한 유체의 압력을 검지하고, 그 검지된 유체압력에 기초하여 전공 레귤레이터를 제어할 수도 있다.

위치조정 볼록부(55)는, 상기의 위치조정 오목부(25)와 결합되도록 형성되어 있다. 위치조정 볼록부(55)의 평면부에는, 상기한 에지 볼록부(27)와 끼워 결합되는 에지 오목부(57)가 형성되어 있다. 에지 오목부(57)는, 그 단면이 대략 삼각형상으로 오목하게 형성되어 있다.

외주 볼록부(59)는, 금속결합면(51)의 외주부에, 후술하는 외주 오목부(29)와 결합되도록 형성되어 있다.

다이어프램(71)은, 유체실(23)측으로부터 에어실(53)측을 향해서, 2매의 수지막(제1막)(73), 1매의 탄성막(제2막)(75), 1매의 수지막(73)이 적층된 직경이 약 23㎜인 막으로서 형성되어 있다. 다이어프램(71)은, 상술한 에지 볼록부(27)와 에지 오목부(57)가 형성된 위치까지 덮여지도록 배치되어 있다.

수지막(73)은, PFA(퍼플루오로알콕실알칸)로 형성된 두께가 약 0.05㎜인 막으로서 형성되어 있다. 탄성막(75)은, FKM(불소 고무)으로 형성된 두께가 약 1㎜인 막으로서 형성되어 있다.

에어실(53)측에 수지막(73)을 1매 배치한 것에 의해, 다이어프램(71)을 에지 볼록부(27)와 에지 오목부(57)의 사이에 끼웠을 때에, 탄성막(75)이 파손되는 것을 방지할 수가 있다.

다음에, 상기의 구성으로 이루어지는 댐퍼(1)에 있어서의 작용에 대하여 설명한다.

펌프(3)에 의해 승압된 고압 유체는, 접속튜브(9), 조인트(19)를 통해, 내부유로(39)에 유입한다. 조인트(19)로부터 내부유로(39)에 유입한 유체는, 절곡부(41)에 있어서 내부유로(39)의 내벽에 충돌하고, 그 동압이 1차적으로 정압으로 변환된다. 그 후, 유체는 내부유로(39)로부터 유입구(35)를 통과하여 유체실(23)로 유입한다.

유체실(23)과 에어실(53)과의 사이에 배치된 다이어프램(71)은, 유체실(23) 내의 유체압력과 에어실(53) 내의 공기압력의 차이에 의해, 유체실(23)측 또는 에어실(53)측으로 변형한다. 그 때문에, 유체실(23)에 유입한 유체의 압력변동은, 다이어프램(71)의 변형에 의한 유체실(23)의 용적변화에 의해 완화된다.

유체실(23)에 있어서의 다이어프램(71)의 변형방향의 길이(도 3 중의 상하방향의 길이)는, 다이어프램(71)의 변형거리보다 길게 형성되어 있기 때문에, 다이어프램(71)이 변형한 경우에 있어서도 유체실(23)에 소정의 용적이 잔존한다.

또, 다이어프램(71)이 변형되었을 때에, 단차부(33)와 다이어프램(71)이 접촉하고, 다이어프램(71)의 변형이 규제된다. 그 때문에, 다이어프램(71)은 유입구(35)와 유출구(37)를 폐쇄할 때까지 변형되지 않는다.

상술한 바와 같이, 다이어프램(71)의 변형에 의해, 압력 변동이 완화된 유체는 유출구(37)로부터 내부 유로(39), 조인트(19)를 통해 접속튜브(7)로 되돌아오고, 칼럼(5)으로 흐른다.

상기와 같은 구성에 의하면, 다이어프램(71)이 내약품성을 갖는 수지막(73)과, 내압성을 갖는 탄성막(75)으로 구성되어 있기 때문에, 고압유체의 압력맥동을 제거할 수가 있다.

즉, 내약품성을 갖는 수지막(73)으로 탄성막(75)을 덮는 것에 의해, 다이어프램(71)에 내약품성을 부여할 수가 있다. 내압성을 갖는 탄성막(75)을 다이어프램(71)에 사용하는 것에 의해, 다이어프램(71)의 내압성을 향상시킬 수 있는 것과 동시에, 수지막(73)의 신장을 억제할 수가 있다.

다이어프램(71)을 수지막(73)과 탄성막(75)으로 구성하는 것에 의해, 내약품성을 갖는 막만으로 다이어프램(71)을 구성하는 경우와 비교하여, 다이어프램(71)의 막두께를 얇게 할 수가 있다. 다이어프램(71)의 막두께를 얇게 할 수 있는 것에 의해, 댐퍼(1)의 압력맥동의 제거성능을 향상시킬 수가 있다.

다이어프램(71)이 2매의 수지막(73)을 유체와의 접액면에 형성하는 것에 의해, 1매의 수지막(73)을 구비한 경우와 비교하여, 수지막(73)의 1매당 막두께를 얇게 할 수가 있고, 다이어프램(71)의 압력맥동의 추종성을 향상시킬 수가 있다. 그 때문에, 댐퍼(1)의 압력맥동의 제거성능의 향상을 꾀할 수가 있다.

또, 수지막(73)을 복수매로 하는 것에 의해, 수지막(73)이 1매인 경우와 비교하여, 가스투과를 보다 확실하게 방지할 수가 있다. 또한, 1매의 수지막(73)이 파손되어도, 남은 수지막(73)이 파손되어 있지 않기 때문에, 다이어프램(71)의 내약품성을 유지함과 동시에 가스투과를 방지할 수가 있다.

유체실(23)의 다이어프램 변형방향의 길이가, 다이어프램(71)의 변형거리보다 길기 때문에, 다이어프램(71)이 변형된 경우에 있어서도 유체실(23)에 소정의 용적을 남겨 둘 수가 있다. 따라서 유체실(23)에 소정의 용량이 잔존하기 때문에, 소정 용량이 잔존하지 않는 경우와 비교하여, 유체의 압력맥동의 제거성능을 향상시킬 수가 있다.

대향면(31)에 있어서의 유입구(35) 및 유출구(37)가 형성되어 있는 근방의 영역에 단차부(33)가 형성되어 있기 때문에, 다이어프램(71)은 단차부(33)에 의해 변형이 규제되고, 유입구(35) 및 유출구(37)가 다이어프램(71)에 의해 막히게 되는 것을 방지할 수가 있다. 그 때문에, 유체실(23)에로의 유체의 유입·유출이 저해되는 것을 방지할 수가 있고, 유체의 압력맥동의 제거성능이 악화되는 것을 방지할 수가 있다.

유체실(23)에 유체를 유입시키는 내부 유로(39)에 절곡부(41)가 형성되어 있기 때문에, 다이어프램(71)에 가해지는 유입유체의 동압을 감쇠시킬 수가 있으며, 따라서 다이어프램(71)의 막두께를 얇게 할 수가 있다.

즉, 내부 유로(39)의 내부를 흐르는 유체는, 절곡부(41)에 있어서 내부 유로(39)의 내벽과 충돌하고, 유체의 동압은 일단 정압으로 변환된다. 그 후, 유체는 유체실(23)로 유입하기 때문에, 절곡부(41)를 거치지 않고 유체실로 유입하는 경우와 비교하여, 유입유체가 갖는 동압을 감쇠시킬 수가 있으며, 다이어프램(71)에 요 구되는 강도를 작게 할 수가 있다.

위치조정 볼록부(55)와 위치조정 오목부(25)를 결합시키는 것에 의해, 에지 볼록부(27) 및 에지 오목부(57)의 상대위치를 결정할 수가 있기 때문에, 에지 볼록부(27) 및 에지 오목부(57)를 확실하게 결합시킬 수가 있다. 그 때문에, 에지 볼록부(27) 및 에지 오목부(57)에 있어서 확실히 밀폐할 수가 있고, 결합면(21,51)으로부터 유체가 유출하는 것을 확실하게 방지할 수가 있다.

금속결합면(51)에 있어서의 외주부에 형성된 외주 볼록부(59)가, 수지바디(11)에 형성된 외주 오목부(29)와 결합되어 있기 때문에, 외주 볼록부(59)가 수지바디(11)의 팽창을 방지할 수가 있다. 즉, 유체실(23)에 가득 채워진 고압유체에 의해, 수지바디(11)가 바깥 쪽으로 넓게 팽창하는 것을 외주 볼록부(59)에 의해 억제할 수가 있으며, 댐퍼(1)의 고압대응이 가능해진다.

또한, 본 발명의 기술범위는 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 여러가지의 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기의 실시형태에 있어서는, 본 발명을 액체 크로마토그래피에 있어서의 댐퍼에 적용하여 설명하였으나, 본 발명은 액체 크로마토그래피용 댐퍼로 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 각종 고압액체에 압력맥동이 발생하는 장치에 적용할 수가 있다.

수지바디(11)를 금속제의 금속바디(13)와 베이스(15)의 사이에 끼워 볼트(17)로 체결하고 있기 때문에, 체결력을 향상시킬 수가 있다. 그 때문에, 댐퍼(1)의 고압대응을 가능하게 하고, 품질의 안정성을 향상시킬 수가 있다.

탄성막(75)을 구비하는 것, 내부 유로(39)에 절곡부(41)를 형성하는 것, 위치조정 볼록부(55)와 위치조정 오목부(25)의 결합에 의해 에지 볼록부(27) 및 에지 오목부(57)의 밀폐성을 향상시키는 것, 외주 볼록부(59)와 외주 오목부(29)를 결합시키는 것에 의해, 댐퍼(1)의 고압대응성을 향상시킬 수가 있고, 예를 들면, 5MPa~8MPa의 고압유체의 압력맥동을 제거할 수가 있다.

예를 들면, 상기의 실시형태에 있어서는, 에어실(53)의 내부에는 소정 압력의 공기가 밀봉되어 있는 댐퍼에 적용하여 설명하였으나, 에어실(53) 내에 공기가 밀봉되어 있는 것으로 한정되는 것은 아니며, 에어실(53) 내에 겔을 봉입하거나, 스프링 등의 탄성체를 배치하거나 한 것 등, 그 밖의 각종 댐퍼에 적용할 수가 있다.

본 발명은, 내약품성을 가지며, 고압 환경하에서 사용할 수 있는 것과 동시에 압력맥동을 제거할 수가 있는 댐퍼를 제공할 수가 있다.

Claims

유체가 유입·유출하는 유체실과,

상기 유체실의 적어도 일면을 구성하는 다이어프램과,

상기 다이어프램을 통해서 상기 유체실과 액밀하게 인접하는 격실을 가지며,

상기 다이어프램이, 내약품성을 갖는 제1막과, 내압성을 갖는 제2막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
제1항에 있어서,

상기 다이어프램에는, 상기 제1막이 복수로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 유체실에 있어서의 상기 다이어프램의 변형방향의 길이가, 상기 다이어프램의 변형거리보다 긴 것을 특징으로 하는 댐퍼.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유체실에 있어서의 상기 다이어프램과 대향하는 대향면에, 상기 유체가 유입·유출하는 홀이 형성되고,

상기 대향면에 있어서의 상기 홀이 형성된 근방 영역에 상기 다이어프램의 변형을 규제하는 규제부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유체실에 상기 유체를 유입시키는 유입로가 설치되고,

상기 유입로에는, 절곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 다이어프램을 사이에 두고 결합시키는 것에 의해, 그 내부에 상기 유체실을 구성하는 제1케이스와, 그 내부에 상기 격실을 구성하는 제2케이스를 가지며,

상기 제1케이스 및 상기 제2케이스의 결합면에는, 각각 상기 유체실 및 상기 격실의 상대위치를 결정하는 위치조정 볼록부 및 위치조정 오목부와, 상기 결합면으로부터 상기 유체의 유출을 방지하는 에지 볼록부 및 에지 오목부가, 상기 유체실 및 상기 격실을 둘러 싸도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
제6항에 있어서,

상기 제1케이스가 내약품성을 갖는 수지로 형성되는 것과 동시에, 상기 제2케이스가 금속으로 형성되며,

상기 제2케이스의 결합면에 있어서의 외주부에는, 상기 제1케이스를 향해서 돌출하는 외주 볼록부가 형성되고, 상기 제1케이스에 있어서의 상기 외주 볼록부와 대향하는 영역에는, 상기 볼록부와 결합되는 외주 오목부가 형성되어 있는 것을 특 징으로 하는 댐퍼.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1막이, 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2막이, 탄성재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 댐퍼.