KR20190027831A - 비례 송량 펌프를 위한 계측 메커니즘, 및 연관 펌프 및 사용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재킷(3) 내에 왕복운동가능하게 장착된 계측 몸체(10)를 포함하는 계측 메카니즘에 관한 것으로서,　상기 재킷은 상기 재킷과　나사 운동 방식으로 협력할 수 있는 조정 슬리브(4) 내에 장착되고, 나사조임/나사풀림은 계측 요소의 왕복운동을 야기시키고;　계측 요소 일 단에　점검 밸브(11)가 마련되고, 계측 요소 타단에 플런저(9)를 수용하고, 이 플런저의 반복 왕복운동은　점검 밸브(11)가 마련된 요소의 일단에서 흡입을, 이어서 적어도 하나의 제1 봉지 장치(J91, J1); 및 제2 봉지 장치(J93) 내에 형성된 통로를 통해 계측　요소의 타단을 둘러싸는 부피(V)로의 배출이 생성된다. 본 발명은 또한 이러한 종류의 계측 메카니즘을 포함하는 분배 펌프 뿐만 아니라 적어도 2 개의 계측 범위들에서 이러한 종류의 펌프를 이용하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

비례 송량 펌프를 위한 계측 메커니즘, 및 연관 펌프 및 사용 방법

본 발명은 1차 액체 및 2차 액체가 공급되는 유압식 기계를 포함하는 종류의 비례 송량 펌프(proportioning pump)를 위한 계측 메카니즘 및 2차 액체를 계측하기 위한 메카니즘에 관한 것이다. 본 발명은 또한 비례 송량 펌프 및 이러한 종류의 펌프를 이용하는 방법에 관한 것이다.

비례 송량 펌프들은 일반적으로 유압식 기계를 포함한다. 유압식 기계는 전통적으로 긴 축을 따라 연장되고 또한 입구, 출구, 혼합 챔버로의 접근 튜브, 및 계측 메카니즘이 마련되어 있다. 이 계측 메카니즘에는 흡입 점검 밸브(suction check valve)가 마련되어 있고 또한 그 양단 중 하나에서 유압식 기계 내부의 혼합 챔버와 소통하고 그 양단 중 다른 하나에서 흡입될 생산물의 용기와 소통한다. 유압식 기계에는 교대 운동(alternating movement)에 영향을 주도록 적응된 부재가 마련되어 있고, 입구에서 액체를 펌프에 공급하는 것은 부재의 교대 운동을 트리거링하고, 이 부재는 부재가 계측 메카니즘으로부터 멀리 움직일 때 흡입 점검 밸브가 개방되자마자 혼합 챔버로의 계측 메카니즘을 거친 흡입 및 그후 부재가 계측 메카니즘을 향해 움직일 때 흡입 점검 밸브가 폐쇄되자마자 펌프의 출구에서의 배출을 교대로 발생시킨다.

도 3은 특히 이 메카니즘에 의해 흡입되는 부피를 조정할 수 있는 종래 기술의 계측 메카니즘을 나타낸다. 이 계측 메카니즘은 그 자체가 조정 슬리브(4) 내에 장착되는 재킷(3) 내에서 왕복운동하도록 장착되는 계측 몸체(10)를 포함하고, 이 조정 슬리브는 이 재킷과 나사 운동 방식으로 협력하도록 적용된다. 계측 몸체의 왕복운동을 구동시키는 것은 재킷을 따른 안팎으로의 슬리브의 나사돌림이다. 이 몸체는 그 양단들 중 하나에 차단 점검 밸브(11)를 포함하고 또한 그 양단들 중 다른 하나에 플런저 피스톤(9)을 수령하는데 그 교대 운동은 왕복운동으로 점검 밸브(11)가 마련된 몸체의 일단의 수준에서 흡입 및 그후 몸체의 타단을 둘러싸는 부피로 배출을 가능하게 해준다. 너트(2)는 계측 기계가 유압식 기계의 혼합 챔버로의 접근 튜브에 고정되는 것을 가능하게 해준다. 흡입 점검 밸브 시트(8)는 계측될 생산물의 용기로 담기는 튜브에의 연결을 가능하게 해준다.

이러한 종류의 계측 메카니즘은 펌프의 전체 계측 범위에 대하여 +/-10%의 정확도를 제공할 수 있어야 하는데, 계측 범위는 최소와 최대 계측되는 양들 사이에서 10의 비율을 가진다. 이 정확도는 또한 펌프의 작동 압력 및 유량의 범위들 전체에 걸쳐 제공되어야 한다.

하지만, 이러한 종류의 비례 송량 펌프는 이하에서 설명되는 이유들로 인해 요구되는 정확도를 항상 제공할 수 없다.

먼저, 압력 및 유량 조건들에 따라, 구동 부분의 큐빅 워터 용량(cubic water capacity)이 변한다. 이것은 유압식 기계의 가변하는 타격들에 의해 또는 릴리프 밸브의 개폐 시간들에 의해 주로 야기될 수 있는데, 이것은 유량에 따라 다르다.

그때, 가변적인 부피들(즉, 필요한 계측되는 양에 대응하는 부피들)을 흡입하거나 또는 흡입력을 완화시키기 위해 업 위상(up phase)의 일단에서 흡입의 의도적인 중단(interruption)은, 업 위상에서 흡입이 플런저 피스톤의 타격 전체에 걸쳐 비례하지 않게 된다.

현재의 계측 메카니즘들에 있어서, 계측 몸체의 치수는, 특히 그 지름은, 필요한 최대 계측 량 값에 기초하여 결정된다. 유압식 기계의 허용가능한 최대 타격이 곱해진 이 지름은 그후 최대 계측 량을 전달하는 데 필요한 부피의 결정을 가능하게 해준다. 눈금자 상의 최저의 계측 량은 그러므로 최대 계측 량으로부터 도출된다.

최소 계측 량의 측면에 있어서의 정확도는 흡입 길이가 낮은 유량과 높은 유량 사이의 플런저 피스톤의 타격의 차이에 근접하기 때문에 제어가 어렵다. 이러한 이유로 인하여, 최소 계측 량과 최대 계측 량 사이 10의 비율의 확률을 제공하는 것은 최저의 계측 량의 측면에 있어서 저하된 정확도를 부여한다. 이 정확도는 그럼에도 불구하고 몇몇의 응용들에 있어서는 용인가능하다. 예를 들어, 2.5 m3/h의 유량을 가지고, 1에서 10%까지 조정가능한 계측 메카니즘에 있어서, 유압식 기계의 타격은 높은 유량들에서는 60 mm이고 낮은 유량들에서는 54 mm이다. 8 mm 근방의 명목상의 흡입 타격들은 눈금자 상의 최저 값에 대하여 정의된다. 전체 유량 범위에 걸친 계측 오류를 평가하기 위해 유량 범위에 걸친 플런저 피스톤의 타격에 있어서의 6 mm 차이와 낮은 계측 양들에 대하여 이용가능한 흡입의 8mm를 비교하는 것이 필요하다. 결과적으로, 10%보다 큰 오류는 눈금자 상의 최소 위치에서 압력 및 유량 범위 전체에 걸쳐서 보인다.

1 내지 10% 계측 장치에 대하여 정확하게 모든 계측 값들을 획득하기 위해, 이것은 단지 하나의 계측 몸체로 달성하는 것이 가능하지 않는데, 눈금자의 모든 계측 값들에 걸쳐, 최저에서조차도, 정확도를 회복하기 위해 계측 몸체의 지름을 적응시키는 수단을 발견하는 것이 필요하였다.

이것은 본 발명의 목적이 1 내지 10%의 계측 범위 내에서, 특히 모든 계측 값들이 정확하게 획득될 수 있도록 해주는 계측 메카니즘을 제안하는 것에 의해 상기에서 설명되는 단점들 모두 또는 일부를 경감시키는 데 있는 이유이다. 이를 달성하기 위해, 서로 다른 지름의 2 개의 계측 서브-조립체들을 사용하는 것이 필요한데, 더 작은 것은 낮은 계측 양들에 대응하는 범위의 시작을 커버하는 것을 가능하게 해주고, 더 큰 것은 더 높은 계측 양들에 대응하는 나머지 범위를 커버하는 것을 가능하게 해준다. 이를 달성하기 위해, 또한 선택된 계측 범위에 따라 계측 서브조립체들 중 하나 또는 다른 하나를 활성화시키는 것이 필요하다.

본 발명은 더 상세하게 조정 슬리브(adjusting sleeve) 내에 그 자체가 장착되는 재킷(jacket) 내에서 왕복운동하기 위해 장착되는 계측 몸체(metering body)를 포함하는 계측 메카니즘으로 구성되는데, 상기 조정 슬리브는 상기 슬리브와 나사 운동 방식으로 협력하도록 적응되고, 나사조임/나사풀림은 왕복운동으로 상기 계측 몸체를 구동시키고, 상기 몸체는 그 양단들 중 하나에 차단 점검 밸브(shut-off check valve)가 마련되고 그 양단들 중 타단에서 플런저 피스톤(plunger piston)을 수용하고 이 플런저 피스톤의 왕복 교대운동은 상기 점검 밸브가 마련된 상기 몸체의 일단의 수준에서 흡입 및 그후 적어도 하나의 봉지 장치(sealing device)에 형성된 통로를 통해 상기 몸체의 타단을 둘러싸는 부피(volume)로의 배출을 가능하게 해주고,

- 상기 계측 몸체는 동심원이고 서로 고정되어 있는 중앙 제1 실린더(central first cylinder) 및 주변 제2 실린더(peripheral second cylinder)를 포함하고,

- 상기 플런저 피스톤은 상기 제1 및 제2 실린더들을 지지하도록 각각 장착되는 제1 봉지 장치 및 제2 봉지 장치에 고정되어, 상기 제1 및 제2 봉지 장치들이 상기 점검 밸브가 마련된 몸체의 일단으로부터 멀리 움직일 때, 상기 제1 및 제2 실린더들 내부에 감소된 압력 영역이 각각 생성되고,

- 상기 중앙 제1 실린더의 상기 감소된 압력 영역은 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 소통하도록 야기되도록 적응되고 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역은 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피와 소통하도록 야기되도록 적응되고,

- 상기 계측 메카니즘은 상기 중앙 제1 실린더 상에 장착되고 또한 제1 위치및 제2 위치에 의해 한정되는 타격(stroke)에 걸쳐 이에 대하여 이동가능한 셀렉터(selector)를 포함하고 이 제1 위치에서 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통이 개방될 때 차단되고, 이 제2 위치에서 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통이 차단될 때 개방된다.

본 발명의 선택적인 보충적인 또는 대체적인 특징들은 이하에서 정의된다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피로의 배출을 가능하게 하는 상기 소통은 적어도 상기 제2 봉지 장치의 수준에서 제공될 수 있고, 상기 봉지 장치는 상기 플런저 피스톤이 상기 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방되는 씰(seal)이다.

변형에 따르면, 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피로의 배출을 가능하게 하는 상기 소통은 적어도 플런저 피스톤 상에 장착되는 립 씰(lip seal)의 수준에서 제공되고, 상기 씰은 상기 플런저 피스톤이 상기 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방된다.

다른 변형에 따르면, 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피로의 배출을 가능하게 하는 상기 소통은 적어도 플런저 피스톤 상에 장착되는 립 씰(lip seal)의 수준에서 완료될 수 있고, 상기 씰은 상기 플런저 피스톤이 상기 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방된다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 상기 플런저 피스톤은 상기 중앙 제1 실린더와 상기 주변 제2 실린더 사이에 제3 실린더(third cylinder)에 의해 연장되는 막대(rod)를 포함하고, 상기 제2 봉지 장치는 상기 제3 실린더의 외부 둘레 표면 상에 장착된다.

다른 특정 실시예에 따르면, 상기 제1 봉지 장치는 상기 제3 실린더의 내부 둘레 표면 상에 장착될 수 있다.

변형에 따르면, 상기 제1 봉지 장치는 상기 플런저 피스톤의 막대의 확장부 상에 장착되어 상기 중앙 제1 실린더의 내부 둘레 표면을 지지하게 된다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통은 상기 감소된 압력 영역과 상기 부피를 연결하고 상기 주변 제2 실린더의 두께 내에서 속이 파내어진 적어도 하나의 채널에 의해 제공될 수 있다.

변형에 따르면, 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통은 상기 주변 제2 실린더를 구성하는 2 개의 네스티드 튜브들(nested tube)에 의해 한정되는 간격에 의해 생성될 수 있다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통은 상기 중앙 제1 실린더의 두께 내의 적어도 하나의 개구부(opening)를 이용해 생성될 수 있다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들 각각은 상기 조정 슬리브 및 조립 너트(assembly nut)를 움직이지 못하도록 하는 수단 상에 형성되는 지지 표면들(abutment surfaces)에 의해 정의될 수 있다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 상기 셀렉터는 상기 중앙 제1 실린더를 따라 왕복운동하도록 장착되고 또한 상기 중앙 제1 실린더의 외부 둘레 표면 상에 생성되는 나사산 영역(threaded zone)과 나사조임/나사풀림 운동으로 협력하는 너트일 수 있어,

- 이로써 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통이 개방될 때 차단되는 상기 제1 위치는 상기 너트의 나사조임되는 위치(screwed in position)에 대응하고,

- 이로써 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통이 차단될 때 개방되는 상기 제2 위치는 상기 너트의 나사풀림되는 위치(screwed out position)에 대응한다.

또는, 상기 셀렉터는 슬라이딩 연결(sliding connection)로 상기 중앙 제1 실린더 상에 장착되는 링일 수 있다.

다른 대안으로서, 상기 셀렉터는 바람직하게 반바퀴(one half-turn)에 걸쳐 연장된 타격에 대하여 링의 회전에 의해 수동으로 제어되는, 릴리프 밸브(relief valve) 및 씰을 포함하는 장치일 수 있고, 상기 릴리프 밸브는 씰이 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이에 소통을 차단할 때 상기 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이 타격의 양단들 중 일단에서 소통을 설립하고, 상기 링의 타격의 타단에 이와 역으로 설립된다.

또 다른 변형으로서, 상기 셀렉터는 왕복으로 움직일 수 있는 유압식 슬라이드, 슬롯 및 씰을 포함하는 장치일 수 있고, 상기 슬라이드는 씰이 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이에 소통을 차단할 때 상기 슬롯을 통해 상기 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이 타격의 양단들 중 일단에서 소통을 설립하고, 상기 슬라이드의 타격의 타단에 이와 역으로 설립된다.

일 개선에 따르면, 상기 셀렉터는 그 외부 표면 상에 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들에 각각 대응하는 제1 및 제2 표시들(markings)을 포함한다.

상기 셀렉터가 그 외부 표면 상에 제1 및 제2 표시들을 포함할 때, 상기 제1 및/또는 제2 표시들은 상기 셀렉터의 위치를 결정하는 방식으로 검출 수단과 연관될 수 있다.

본 발명은 또한 입구(inlet) 및 출구(outlet)가 마련된 유압식 기계(hydraulic machine), 및 그 양단들 중 하나에서 펌프의 내부 혼합 챔버로의 접근 튜브(access tube)와 그리고 그 양단들 중 다른 하나에서 계측될 생산물의 저장소(reservoir)와 소통하는 계측 메카니즘을 포함하는 비례 송량 펌프를 구성하는데, 상기 유압식 기계는 긴 축을 따라 연장되고 교대 운동에 영향을 주도록 적응되는 부재를 둘러싸고, 상기 입구에서 펌프에의 액체의 공급은 상기 부재의 교대 운동을 트리거링하고, 이 운동은 상기 부재가 상기 계측 메카니즘으로부터 멀리 움직일 때 흡입 점검 밸브의 개방으로 상기 계측 메카니즘을 통한 상기 혼합 챔버로 흡입 및 그후 상기 부재가 상기 계측 메카니즘을 향해 움직일 때 상기 흡입 점검 밸브의 폐쇄로 상기 펌프의 출구에서 배출을 교대로 발생시키고, 상기 계측 메카니즘은 일 실시예를 따르는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 비례 송량 펌프를 이용하는 방법으로 구성되는데, 상기 셀렉터는 그 외부 표면 상에 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들에 각각 대응하는 제1 및 제2 표시들을 포함하고, 그 자체는 X%와 Y% 사이 계측 값들 및 Y%와 Z% 사이의 계측 값들에 각각 대응하고, Y는 X와 Z 사이에 놓이고, 상기 계측 메카니즘의 재킷은 계측 값들에 대응하는 눈금을 포함하고, 상기 방법은

- 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들 중 하나 또는 다른 하나에 상기 셀렉터를 위치시키는 것에 의한 상기 계측 범위 (X% - Y%) 또는 (Y% - Z%)의 선택 단계,

- 및 그후 상기 선택된 계측 값으로 상기 슬리브를 조정하는 것에 의한 상기 계측 값의 선택 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 장점들 및 특별한 특징들은 한정없는 이용들 및 실시예들의 상세한 설명을 읽고 또한 이하의 첨부된 도면들로부터 명백해질 것이다.
도 1은 제1 타입의 유압식 기계를 이용하는 비례 송량 펌프의 대략적인 도시이다.
도 2는 제2 타입의 유압식 기계를 이용하는 비례 송량 펌프의 대략적인 도시이다.
도 3은 종래 기술의 계측 메카니즘의 상세도이다.
도 4a는 본 발명의 이론적인 대략도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 계측 메카니즘의 일 실시예의 길이방향의 단면도이다.
도 5는 도 4b에 따른 계측 메카니즘의 분해도이다.
도 6a는 도 4b에 따른 계측 메카니즘의 상세를 보여주는 분해도이다.
도 6b는 도 4b에 따른 계측 메카니즘의 상세를 보여주는 분해도이다.
도 6c는 도 4b에 따른 계측 메카니즘의 상세를 보여주는 분해도이다.
도 7a는 소량의 계측 양들에 전용인 작동 모드에 있는 도 4b에 따른 계측 메카니즘의 길이방향의 단면도이다.
도 7b는 도 7a의 상세도이다.
도 8a는 대량의 계측 양들에 전용인 작동 모드에 있는 도 4b에 따른 계측 메카니즘의 길이방향의 단면도이다.
도 8b는 도 8a의 상세도이다.
도 9는 획득된 결과들을 조합하는 곡선을 보여준다.
도 10a 및 도 10b는 일 실시예에 따른 계측 메카니즘의 도면들이다.
도 11a 및 도 11b는 다른 실시예에 따른 계측 메카니즘의 상세사항의 길이방향의 단면도들이다.

이하에서 설명될 실시예들은 한정하고자 하는 것은 아니고, 특히 이 특징들의 선택이 종래 기술로부터 본 발명을 구별하거나 또는 기술적인 장점을 부여하기에 충분하다면, 설명된 다른 특징들로부터 분리되어(그 선택이 다른 특징들을 포함하는 한 문장 내에서 분리되더라도), 설명된 특징들을 선택만을 포함하는 본 발명의 변형들이 고려될 수 있다. 이 선택은 이 부분만으로도 종래 기술로부터 본 발명을 구별하거나 또는 기술적인 장점을 부여하기에 충분하다면, 적어도 하나의 특징, 바람직하게 구조적인 상세사항들 없이, 또는 구조적인 상세사항들의 일부만을 가지는, 기능적인 특징을 포함한다.

간결함 및 명확함을 위해, 요소들은 다양한 도면들에서 동일한 참조부호들을 가진다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 요지는 입구(E) 및 출구(S)가 마련된 유압식 기계(M) 및 특별히 통합된 계측 메카니즘(D)을 포함하는 비례 송량 펌프(proportioning pump)를 포함하고, 펌프 내부의 혼합 챔버로의 접근 튜브(1)와 그 양단들 중 하나에서 그리고 측정될 생산물의 저장소와 그 양단들 중 다른 하나에서 소통한다.

유압식 기계는 길이방향의 축(Z)을 따라 연장되고 교대 운동에 영향을 주도록 적용되는 부재를 둘러싸고, 그 입구에서 펌프에의 액체의 공급은 이 부재의 교대 운동을 트리거링하고, 이 운동은 이 부재가 계측 메카니즘으로부터 멀리 움직일 때 흡입 점검 밸브의 개방으로 계측 메카니즘(D)을 통한 혼합 챔버로의 흡입 및 그후 이 부재가 계측 메카니즘을 향해 움직일 때 흡입 점검 밸브(11)의 폐쇄로 펌프의 출구에서의 배출을 교대로 발생시킨다.

도 1 및 도 2 각각은 비례 송량 펌프의 일 실시예를 보여준다. 이것은 길이방향의 축을 따라 연장되고 또한 입구(E), 출구(S), 혼합 챔버로의 접근 튜브를 포함하는 유압식 기계(M), 및 계측 메카니즘(D)을 포함한다. 이 계측 메카니즘에는 흡입 점검 밸브(11)가 마련되어 있고 그 양단들 중 하나에서 펌프 내부의 혼합 챔버와 그리고 양단들 중 다른 하나에서 흡입될 생산물(도면에는 미도시)의 용기와 소통한다.

유압식 기계에는 교대 운동(alternating movement)에 영향을 주도록 적응되는 부재가 마련되어 있고, 그 입구에서 펌프에의 액체의 공급은 이 부재의 교대 운동을 트리거링하고, 이 부재는 부재가 계측 메카니즘으로부터 멀리 움직일 때 흡입 점검 밸브의 개방으로 계측 메카니즘을 통한 혼합 챔버로의 흡입 및 그후 부재가 계측 메카니즘을 향해 움직일 때 흡입 점검 밸브의 폐쇄로 펌프의 출구에서의 배출을 교대로 발생시킨다.

유압식 기계는 도 1에 도시되고 또한 문헌 EP1971776 A1에 설명된 타입일 수 있다.

유압식 기계는 몸체를 포함하는 엔벨롭(envelope), 커버 및 몸체와 커버 사이에서 엔벨롭에서의 교대 운동에 영향을 주도록 적응되는 분리 수단(separation means)을 포함하고, 분리 수단은 2 개의 챔버들을 정의한다. 유압식 기계는 또한 상기에서 언급된 챔버들의 액체의 공급 및 소거를 위한 유압식 스위칭 수단을 포함한다.

이 스위칭 수단은 2 개의 안정된 위치들을 채택할 수 있고 또한 부닐 수단의 운동에 의해 제어되는 분배 부재(distribution member)를 포함한다. 엔벨롭의 몸체는 게다가 타격의 방향을 바꾸기 위해, 탄성 수단에 의해 스위칭 수단의 위치에 있어서의 갑작스런 변화를, 타격의 끝단에서, 가져오도록 적응되는, 분리 수단에 연결되는 플런저를 포함하는 트리거링 수단과 함께, 가압된 액체 입구에 연결되고 여기에 스위칭 수단이 수용되는 객실(compartment)을 둘러싼다.

분배 부재는 엔벨롭의 몸체에 대하여 고정되는 평판(flat plate)을 누르는 분배 슬라이드(distribution slide)를 포함하고, 분배 슬라이드는 이 판에 대하여 씰 없이도 슬라이딩 방식으로 봉지할 수 있고, 이것은 엔벨롭의 챔버들 및 액체 출구 구멍에 연결되는 개별적인 구멍들을 포함한다. 이 슬라이드는 그후 그 위치에 따라 구멍들 중 일부를 차단하거나 또는 유체 입구와 또는 출구와 소통하도록 적응된다.

유압식 기계는 또한 도 2에 도시되고 또한 문헌 EP1971774 A1에 설명된 타입일 수 있다.

이 경우에 있어서, 유압식 기계는 엔벨롭, 엔벨롭 내에서 교대 운동으로 슬라이딩하도록 적응되는 피스톤, 이 피스톤은 엔벨롭을 2 개의 챔버들로 분리시키고, 및 피스톤에 의해 분리된 챔버들의 액체의 공급 및 소거를 위한 유압식 스위칭 수단을 포함한다.

이 스위칭 수단은 피스톤의 운동들에 의해 제어되고 또한 2 개의 안정적인 위치들을 채택할 수 있는 분배 부재에 작용하는 적어도 하나의 링크를 포함한다. 또한 피스톤의 타격의 끝단에서, 타격의 방향을 바꾸기 위한 탄성 수단에 의해 스위칭 수단의 피스톤에 있어서의 갑작스런 변화를 가져오도록 적응되는, 플런저를 포함하는 트리거 수단이 마련되어 있다. 이 탄성 수단은 그 양단들 각각에서 유압식 기계의 다른 이동 부분 상에 그리고 링크 상에 마련된 각각의 하우징 내에 수용되는 관절 부재(articulation member)에 고정되고, 각각의 하우징은 하우징 내의 탄성 수단에 의해 가해지는 힘의 방향에 실질적으로 반대되는 방향으로 개방되어, 각각의 관절 부재가 이 힘에 대하여 그 열린 하우징으로부터 추출될 수 있다.

본 발명은 또한 그 작동 원리를 설명하는 도 4a에 도시된 바와 같은 계측 메카니즘으로 구성된다. 계측 메카니즘은 조정 슬리브(4) 내에 그 자체가 장착되는 재킷(3) 내에서 왕복운동하기 위해 장착되는 계측 몸체(10)를 포함한다. 조정 슬리브는 이 재킷과 나사 운동(screwing movement) 방식으로 협력하도록 적응되어, 나사조임/나사풀림이 계측 몸체의 병진운동을 구동시킨다. 나사운동은 회전의 가환 성분인 유클리드 아핀 공간(Euclidian affine space) 내에서의 운동 및 회전 축(이 경우에 있어서는 길이방향의 축)을 향하는 벡터를 따른 왕복운동을 의미한다. 따라서, 2 개 부분들의 나사 운동 타입의 협력은 광의로 이해되어야 하고 또한 2 개 부분들 사이에서 나사산들의 협력으로만 한정되어서는 안된다.

계측 몸체는 그 양단들 중 하나에 계측될 생산물을 흡입하고자 하는 노즈(nose, 8)에 의해 연장되는 점검 밸브(11)가 마련되고 그 양단들 중 타단에서 플런저 피스톤(9)을 수신하고 이 플런저 피스톤(9)의 왕복 교대운동은 점검 밸브(11)가 마련된 계측 몸체의 일단의 수준에서 흡입 및 그후 적어도 하나의 봉지 장치(J91, J1, J93)에 형성될 수 있는 통로를 통해 이 몸체의 타단을 둘러싸는 부피(V)로의 배출을 가능하게 해준다.

계측 몸체는 동심원이고 서로 고정되어 있는 중앙 제1 실린더(101) 및 주변 제2 실린더(102)를 포함한다.

플런저 피스톤은 제1 및 제2 실린더들을 지지하도록 각각 장착되는 제1 봉지 장치(J1) 및 제2 봉지 장치(J93)에 고정된다. 이러한 방식으로 제1 및 제2 봉지 장치들(J1, J93)이 각각 점검 밸브가 마련된 몸체의 일단으로부터 멀리 움직일 때, 제1 및 제2 실린더들 내부에 감소된 압력 영역(zone of reduced pressure)이 생성된다.

중앙 제1 실린더의 감소된 압력 영역은 소통(communication, e1)을 이용해 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 소통할 수 있다. 이 소통(e1)은 중앙 제1 실린더의 벽 내에 형성된 하나 또는 그 이상의 구멍들의 형태를 취할 수 있다.

유사하게, 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역은 소통(e2)을 이용해 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피(V)와 소통할 수 있다. 이 소통(e2)은 상세한 설명에서 이후에 설명되는 실시예들의 요지를 구성하는 다양한 형태들을 취할 수 있다.

계측 메카니즘은 제1 위치 및 제2 위치에 의해 한정되는 타격에 걸쳐 중앙 제1 실리더를 따라 왕복운동으로 이동가능한 셀렉터(6)를 포함한다.

이 제1 위치에서, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 개방될 때 차단된다.

이 제2 위치에서, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 차단될 때 개방된다.

점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피로의 배출을 가능하게 해주는 통로는 적어도 봉지 장치의 수준에 마련된다.

이제 계측 메카니즘의 운동역학에 관하여, 도 4a에 대략적으로 도시된 바와 같이, 플런저 피스톤은 C0와 같은 전체 길이의 타격을 허용한다. 물론, 제1 봉지 장치(J1) 및 제2 봉지 장치(J93) 또한 플런저 피스톤(9)에 고정되어 있기 때문에 전체 길이 C0의 타격을 허용한다. 하지만, 이러한 방식으로 실린더들의 벽들 상의 씰의 벗겨짐 및 펌핑력이 감소되어, 이 봉지 장치들(J1 및 J93)은 제1 실린더(101) 및 제2 실린더(102)와 접촉하여, 각각 타격 Cu1, Cu2를 허용하고, 그후 접촉 없이, 각각 씰들(J1 및 J93)의 "풀기(rooling off)"에 대응하는, 타격 Cm1, Cm2를 허용한다.

따라서, Cu1 + Cm1 = Cu2 + Cm2 = C0이다.

도 4b에 도시된 일 실시예에 따르면, 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피로의 배출을 가능하게 해주는 통로는 플런저 피스톤(9) 상에 장착되는 립 씰(lip seal, J91)의 수준에 생성되고, 이 씰은 플런저 피스톤이 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방된다. 이 소통은 또한 제2 봉지 장치(J93)를 통해 제공되고, 이 제2 봉지 장치는 플런저 피스톤이 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방되는 씰이다.

개방되는 씰은 씰이 차단하는 부피 내에 압력에 있어서의 증가에 의해 개방되는 씰을 의미한다. 이러한 종류의 씰은 점검 밸브로서 기능한다. 이것은 예압 스프링들(preloading springs)이 있던 없던, 립 씰, 엄브렐라 점검 밸브(umbrella check valve), 덕빅 점검 밸브(duckbeak check valve), 또는 더 표준 구현들에 있어서의 볼 밸브들(ball valves), 니들 밸브들(needle valves)과 같은 점검 밸브들로서 탄성중합체(elastomer)로부터 만들어질 수 있다.

도시되지 않은 다른 실시예 구성들에 따르면, 배출은 또한 서로 다른 방식들로 발생될 수 있다.

따라서, 부피(V)로의 배출은 플런저 피스톤(9) 상에 장착되는 립 씰(J91)을 통해 그리고 제1 봉지 장치(J1)를 통해 그후 제2 봉지 장치(J93)를 통해 발생될 수 있고, 그 각각은 플런저 피스톤이 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방되는 씰들이다. 한편, 제1 봉지 장치(J1)는 플런저 피스톤이 점검 밸브를 향해 움직일 때 폐쇄를 유지할 것이다.

또는, 부피(V)로의 배출은 플런저 피스톤(9) 상에 장착되는 립 씰(J91)을 통해 그리고 제1 봉지 장치(J1)를 통해 발생될 수 있고, 제1 봉지 장치는 플런저 피스톤이 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방되는 씰들이다. 한편, 제2 봉지 장치(J93)는 플런저 피스톤이 점검 밸브를 향해 움직일 때 폐쇄를 유지할 것이다.

다른 구성에 따르면, 플런저 피스톤(9) 상에 장착되는 립 씰(J91)에 의지할 필요는 없다. 이 경우에 있어서, 부피(V)로의 배출은 제1 봉지 장치(J1)를 통해 그후 제2 봉지 장치(J93)를 통해 발생될 수 있고, 그 각각은 플런저 피스톤이 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방되는 씰들이다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 플런저 피스톤은 중앙 제1 실린더(101)와 주변 제2 실린더(102) 사이에 제3 실린더(91)에 의해 연장되는 막대(90)를 포함한다. 이 구성에 있어서, 제1 봉지 봉지 장치(J1)는 제3 실린더(91)의 내부 둘레 표면 상에 장착되고 또한 제2 봉지 장치(J93)는 제3 실린더(91)의 외부 둘레 표면 상에 장착된다.

물론, 다른 실시예들이 예상될 수 있다. 따라서, 제1 봉지 장치(J1)는 플런저 피스톤의 막대(90)의 확장부 상에 중앙 제1 실린더(101)의 내부 둘레 표면을 지지하게 되는 방식으로 장착될 수 있다.

도 5는 도 6a 도 6b, 도 6c 각각에 도시된 3 개의 서브조립체들 상에 안착하는 본 발명의 일 측면에 따른 계측 메카니즘을 정의한다.

서브조립체(6a)는 큰 계측 양들의 범위에서의 계측 몸체의 사용을 위해 플런저 피스톤(9) 및 씰들(J91 및 J93)을 결합한다.

서브조립체(6b)는 작은 계측 양들의 범위에서 계측 몸체의 사용을 위해 중앙 제1 실린더(101)의 바닥과 노즈(8) 상의 씰들(J)에 의해 봉지되는 방식으로 장착되는 셀렉터(6)를 결합한다.

서브조립체(6c)는 조정 슬리브(4) 내에 그 자체가 장착되는, 재킷(3) 내에 장착되는 주변 제2 실린더(102)를 포함한다.

도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 중앙 제1 실린더 두께 내에서 적어도 하나의 개구부(opening)로 생성된다. 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 주변 제2 실린더(102)를 구성하는 2 개의 네스티드 튜브들(nested tubes, 102a, 102b)에 의해 한정되는 간격(interstice)에 의해 제공된다. 씰(J10)은 튜브(102b) 및 재킷(3) 사이에 씰을 형성한다.

도 4a의 부분에 도시된 다른 실시예에 따르면, 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 이 감소된 압력 영역과 이 부피를 연결하고 또한 주변 제2 실린더의 두께 내에서 속이 파내어진 적어도 하나의 채널(102c)에 의해 제공될 수 있다. 이 경우에 있어서, 주변 제2 실린더(102)는 간격이 필요없기 때문에 2 개의 네스티드 튜브들(102a, 102b)에 의해 더 이상 구성되지 않는 것을 고려하면 하나의 부품으로 구성될 수 있다.

도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 셀렉터의 타격을 한정하는 제1 및 제2 위치들 각각은 조정 슬리브(4) 및 계측 몸체(101)와 노즈(8)를 조립하는 너트(7)를 움직이지 못하도록 하는 수단(5) 상에 형성되는 지지 표면들에 의해 정의된다.

도 4b, 도 5, 도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b에 도시된 실시예에 있어서, 셀렉터(6)는 중앙 제1 실린더의 외부 둘레 표면 상에 마련되는 나사산 영역(threaded zone)과 나사조임/나사풀림(screwing/unscrewing) 운동에 의해 협력하는 너트이다.

너트(6)가 조정 슬리브(4)을 움직이지 못하도록 하는 수단(6)에 대하여 나사결합되는 위치는, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 개방될 때 차단되는 구성에 대응한다.

너트(6)가 계측 몸체(101)와 노드(8)를 조립하는 너트(7)에 대하여 나사풀림되는 위치는, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 차단될 때 개방되는 구성에 대응한다.

도시되지 않은 변형에 따르면, 셀렉터(6)는 또한 마찬가지로 슬라이딩 연결로 중앙 제1 실린더(101) 상에 장착되는 링일 수 있다. 당업자라면 이 타격을 한정하는 위치들 각각에서 셀렉터를 정지시키기 위한 수단을 정의하고 제공하는 방법을 알 수 있다.

도시되지 않은 다른 변형에 따르면, 셀렉터(6)의 운동은 캠을 이용해 또한 마찬가지로 발생될 수 있다.

다른 변형에 따르면 또한 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 셀렉터(6)는 바람직하게 반바퀴에 걸쳐 연장된 타격에 대하여 링의 회전에 의해 수동으로 제어되는, 릴리프 밸브(60) 및 씰을 포함하는 장치일 수 있고, 이 릴리프 밸브는 씰이 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통을 차단할 때 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이 타격의 양단들 중 일단에서 소통을 설립하고, 또한 이 링의 타격의 타단에서 이와 역으로 설립된다.

도 10a에 있어서, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 릴리프 밸브가 개방되기 때문에 개방된다. 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 한편 차단된다. 따라서 유압식 기계로부터 발생하는 물의 흐름은 통로를 막는 씰에 의해 폐쇄된다.

도 10b에 있어서, 이것은 반대이다. 2 개의 감소된 압력 영역들 사이의 소통은 차단된다(릴리프 밸브는 차단됨). 유압식 기계로부터 발생하여 흡입 영역으로의 물의 순환은 개방되고, 씰은 더 이상은 통로를 막지 않는다.

다른 변형에 따르면, 셀렉터(6)는 왕복으로 움직일 수 있는 유압식 슬라이드(61), 슬롯(62) 및 씰을 포함하는 장치일 수 있고, 이 슬라이드는 씰이 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통을 차단할 때 슬롯을 통해 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이 타격의 양단들 중 일단에서 소통을 설립하고, 또한 이 슬라이드의 타격의 타단에서 이와 역으로 설립된다.

도 11b에 있어서, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 개방된다. 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 한편 차단된다. 따라서, 슬라이드는 슬롯을 막고 또한 물은 더 이상 유압식 기계로부터 순환하지 않고 또한 슬롯을 지나지 않을 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 내에서 유도된 흡입은 계측될 생산물 내로 인입된다.

도 11a에 있어서, 이것은 반대이다. 2 개의 감소된 압력 영역들 사이의 소통은 차단된다(릴리프 밸브는 차단됨). 유압식 기계로부터 발생하여 흡입 영역으로의 물의 순환은 개방된다. 슬라이드는 슬롯을 개방하고 물은 유압식 기계로부터 순환하고 슬롯을 지날 수 있다. 계측 메카니즘의 이용을 용이하게 하기 위해, 셀렉터는 그 외부 표면 상에 셀렉터의 타격을 한정하는 제1 및 제2 위치들에 각각 대응하고 또한 사용자에 의해 용이하게 해독되는 제1 및 제2 표시들(markings)을 포함한다.

본 발명에 따른 비례 송량 펌프를 이용하는 방법은 이제 상세하게 설명될 것이다.

먼저, 셀렉터의 타격을 한정하는 제1 및 제2 위치들 중 하나 또는 다른 하나에 셀렉터를 위치시키는 것에 의해 계측 범위 X% - Y% 또는 Y% - Z%를 선택하는 것이 필요하다.

셀렉터는 유리하게도 그 외부 표면 상에 셀렉터의 타격을 한정하는 제1 및 제2 위치들에 각각 대응하는 제1 및 제2 표시들을 포함하고, 그 자체는 X%와 Y% 사이 계측 값들 및 Y%와 Z% 사이의 계측 값들에 각각 대응하고, Y는 X와 Z 사이에 있다.

게다가, 계측 메카니즘의 슬리브(3)는 유리하게도 또한 계측 값들에 대응하는 눈금(graduation)을 포함한다.

그후 슬리브(4)를 선택된 계측 양까지 조정하는 것에 의한 계측 값의 선택 단계가 이어진다.

셀렉터가 X% - Y% 작은 계측 양들 범위 상에 위치될 때, 그리고 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 셀렉터(6)는 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)이 닫히고 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 개방되는 위치에 있다.

중앙 제1 실린더의 감소된 압력 영역은 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 소통하지 않는다. 한편, 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역은 점검 밸브가 마련된 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피(V)와 소통한다.

플런저 피스톤이 상승할 때, 계측 씰들(J1 및 J93)이 점검 밸브로부터 멀리 움직일 때 이들은 닫히고, 씰(J1)은 압력을 감소시키는 것에 의해 제1 실린더의 감소된 압력 영역을 활성화시키는데, 이것은 계측된 생산물의 흡입을 생성한다. 이에 수반하여, 씰(J93)은 압력을 감소시키는 것에 의해 제2 실린더의 감소된 압력 영역을 활성화시키는데, 이것은 유압식 기계(M)를 통해 순환되는 물의 2 개의 네스티드 튜브들(102a, 102b)에 의해 한정되는 간격을 통한 제2 실린더의 감소된 압력 영역으로의 흡입을 생성한다. 계측 메카니즘은, 그 부피(V)가 점검 밸브가 마련된 반대의 몸체의 일 단을 둘러싸는데, 구동 부분과 소통함을 기억해야 한다.

플런저 피스톤이 하강할 때, 씰(J93)은 개방되고, 이로써 계측된 생산물 및 물은 이를 지나서 부피(V)에 접근하는 것이 가능하게 된다. 중앙 제1 실린더 내부에 수용된 계측 생산물의 부피에 관하여, 이것은 이제 개방된 씰(J1)을 지나고 또한 V 씰(J91)을 지나거나, 또는 V 씰(J91)만 지나고 씰(J1)은 닫힌 채 남아 있을 수 있다.

셀렉터가 더 높은 계측된 양들의 범위 Y% - Z%로 설정될 때 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 셀렉터(6)는 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)이 개방되고 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 닫힌 위치에 있다.

중앙 제1 실린더의 감소된 압력 영역은 그후 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 소통한다. 한편, 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역은 더 이상 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피(V)와 소통하지 않는다.

플런저 피스톤이 상승할 때, 계측 씰들(J1 및 J93)이 점검 밸브로부터 멀리 움직일 때 이들은 닫히고, 씰(J1)은 압력을 감소시키는 것에 의해 제1 실린더의 감소된 압력 영역을 활성화시키는데, 이것은 계측된 생산물의 흡입을 생성한다. 이에 수반하여, 씰(J93)은 압력을 감소시키는 것에 의해 제2 실린더의 감소된 압력 영역을 활성화시키는데, 이것은 감소된 압력 영역들이 개구부(e1)를 통해 소통하기 때문에 계측된 생산물의 흡입을 생성한다. 한편, 소통은 차단되기 때문에 유압식 기계(M)를 통해 순환되는 물의 흡입은 없다. 계측 메카니즘은, 특히 점검 밸브가 마련된 반대의 몸체의 일 단을 둘러싸는 부피(V)는, 구동 부분과, 즉 유압식 기계와 소통함을 기억해야 한다.

플런저 피스톤이 하강할 때, 씰(J93)은 개방되고, 이로써 계측된 생산물은 이를 지나서 부피(V)에 접근하는 것이 가능하게 된다. 중앙 제1 실린더 내부에 수용된 계측될 생산물은 그 부분에 대하여 V 씰(J91)을 지나간다.

도시를 통해, 본 발명은 1 내지 10%로 연장되는 계측 범위를 커버할 수 있어야 한다. 이때 34.5 mm의 계측 몸체 지름을 가지고, 3 내지 10%의 계측 범위를 커버하는 제1 계측 서브조립체를, 그리고 18 mm의 계측 몸체 지름을 가지고, 1 내지 3%의 계측 범위를 커버하는 제2 계측 서브조립체를 정의하는 것이 가능하다.

도 9는 0 내지 2500 l/h의 유량 변화들을 가지고, 0 압력, 3바 압력, 및 6바 압력의 조건들 하에서 1 내지 10%의 계측 범위에 걸친 테스트의 결과들을 보여준다.

각각의 경우에 계측 오류들은 명목 값의 +/-10% 내에 포함되는 것을 볼 수 있다.

셀렉터가 외부 표면 상에 제1 및 제2 표시들을 포함할 때, 제1 및/또는 제2 표시들은 검출 수단과 연관되어 셀렉터의 위치를 결정하게 된다. 따라서, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 셀렉터 내부에 자석(63)을 제공하는 것이 가능하고, 예를 들어 이 자석은 제1 위치와 연관되어 있고, 이로써 제1 표시와 연관되어 있다. 따라서, 펌프가 모니터링 장치의 제어 하에서 사용될 때, 이 장치는 자석의 위치를, 결과적으로 셀렉터의 위치를 결정할 수 있다. 자석이 강건하고 상대적으로 저비용의 검출 수단일지라도, 용이하게 RFID 태그와 같은 다른 수단이 가능하다.

물론, 본 발명은 설명된 예들에 한정되지 않고 많은 변형들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 이 예에 수행될 수 있다. 게다가, 본 발명의 다양한 특징들, 형식들, 변형들 및 실시예들이 양립할 수 없거나 또는 상호 배타적이지 않다면 다양한 조합들로 서로 연관될 수 있다.

Claims (18)

1. 조정 슬리브(4) 내에 그 자체가 장착되는 재킷(3) 내에서 왕복운동하기 위해 장착되는 계측 몸체(10)를 포함하는 계측 메카니즘에 있어서, 상기 조정 슬리브는 상기 슬리브와 나사 운동 방식으로 협력하도록 적응되고, 나사조임/나사풀림은 왕복운동으로 상기 계측 몸체를 구동시키고, 상기 몸체는 그 양단들 중 하나에 차단 점검 밸브(11)가 마련되고 그 양단들 중 타단에서 플런저 피스톤(9)을 수용하고 이 플런저 피스톤의 왕복 교대운동은 상기 점검 밸브(11)가 마련된 상기 몸체의 일단의 수준에서의 흡입 및 그후 적어도 하나의 봉지 장치(J1, J93, J91)에 형성된 통로를 통해 상기 몸체의 타단을 둘러싸는 부피(V)로의 배출을 가능하게 해주고,
   - 상기 계측 몸체는 동심원이고 서로 고정되어 있는 중앙 제1 실린더(101) 및 주변 제2 실린더(102)를 포함하고,
   - 상기 플런저 피스톤은 상기 제1 및 제2 실린더들을 지지하도록 각각 장착되는 제1 봉지 장치(J1) 및 제2 봉지 장치(J93)에 고정되어, 상기 제1 및 제2 봉지 장치들(J1; J93)이 상기 점검 밸브가 마련된 몸체의 일단으로부터 멀리 움직일 때, 상기 제1 및 제2 실린더들 내부에 감소된 압력 영역이 각각 생성되고,
   - 상기 중앙 제1 실린더의 상기 감소된 압력 영역은 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 소통하도록 야기되도록 적응되고 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역은 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피(V)와 소통하도록 야기되도록 적응되고,
   - 상기 계측 메카니즘은 상기 중앙 제1 실린더 상에 장착되고 또한 제1 위치및 제2 위치에 의해 한정되는 타격에 걸쳐 이에 대하여 이동가능한 셀렉터(6)를 포함하고 이 제1 위치에서 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 개방될 때 차단되고, 이 제2 위치에서 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 차단될 때 개방되는, 계측 메카니즘.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피(V)로의 배출을 가능하게 하는 상기 소통은 적어도 상기 제2 봉지 장치(J93)의 수준에서 제공되고, 상기 봉지 장치는 상기 플런저 피스톤이 상기 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방되는 씰인 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피로의 배출을 가능하게 하는 상기 소통은 적어도 플런저 피스톤(9) 상에 장착되는 립 씰(J91)의 수준에서 제공되고, 상기 씰은 상기 플런저 피스톤이 상기 점검 밸브를 향해 움직일 때 개방되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플런저 피스톤은 상기 중앙 제1 실린더(101)와 상기 주변 제2 실린더(102) 사이에 제3 실린더(91)에 의해 연장되는 막대(90)를 포함하고, 상기 제2 봉지 장치(J93)는 상기 제3 실린더의 외부 둘레 표면 상에 장착되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 봉지 장치(J1)는 상기 제3 실린더의 내부 둘레 표면 상에 장착되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 봉지 장치(J1)는 상기 플런저 피스톤의 막대(90)의 확장부 상에 장착되어 상기 중앙 제1 실린더(101)의 내부 둘레 표면을 지지하게 되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 상기 감소된 압력 영역과 상기 부피를 연결하고 상기 주변 제2 실린더의 두께 내에서 속이 파내어진 적어도 하나의 채널(102c)에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주변 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)은 상기 주변 제2 실린더(102)를 구성하는 2 개의 네스티드 튜브들(102a, 102b)에 의해 한정되는 간격에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 상기 중앙 제1 실린더의 두께 내의 적어도 하나의 개구부를 이용해 생성되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들 각각은 상기 조정 슬리브(4) 및 조립 너트(7)를 움직이지 못하도록 하는 수단(5) 상에 형성되는 지지 표면들에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 셀렉터(6)는 상기 중앙 제1 실린더를 따라 왕복운동하도록 장착되고 또한 상기 중앙 제1 실린더의 외부 둘레 표면 상에 생성되는 나사산 영역과 나사조임/나사풀림 운동으로 협력하는 너트이고,
    이로써 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 개방될 때 차단되는 상기 제1 위치는 상기 너트의 나사조임되는 위치에 대응하고,
    이로써 상기 제1 및 제2 실린더들의 상기 감소된 압력 영역들 사이의 소통(e1)은 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이의 소통(e2)이 차단될 때 개방되는 상기 제2 위치는 상기 너트의 나사풀림되는 위치에 대응하는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 셀렉터(6)는 슬라이딩 연결로 상기 중앙 제1 실린더 상에 장착되는 링인 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 셀렉터(6)는 바람직하게 반바퀴에 걸쳐 연장된 타격에 대하여 링의 회전에 의해 수동으로 제어되는, 릴리프 밸브(60) 및 씰을 포함하는 장치이고, 상기 릴리프 밸브는 씰이 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이에 소통을 차단할 때 상기 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이 타격의 양단들 중 일단에서 소통을 설립하고, 상기 링의 타격의 타단에 이와 역으로 설립되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 셀렉터(6)는 왕복으로 움직일 수 있는 유압식 슬라이드(61), 슬롯(62) 및 씰을 포함하는 장치이고, 상기 슬라이드는 씰이 상기 제2 실린더의 감소된 압력 영역과 상기 점검 밸브가 마련되는 반대의 몸체의 일단을 둘러싸는 부피 사이에 소통을 차단할 때 상기 슬롯을 통해 상기 제1 및 제2 실린더들의 감소된 압력 영역들 사이 타격의 양단들 중 일단에서 소통을 설립하고, 상기 슬라이드의 타격의 타단에 이와 역으로 설립되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀렉터는 그 외부 표면 상에 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들에 각각 대응하는 제1 및 제2 표시들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및/또는 제2 표시들은 상기 셀렉터의 위치를 결정하는 방식으로 검출 수단(63)과 연관되는 것을 특징으로 하는, 계측 메카니즘.
17. 입구(E) 및 출구(S)가 마련된 유압식 기계(M), 및 그 양단들 중 하나에서 펌프의 내부 혼합 챔버로의 접근 튜브(1)와 그리고 그 양단들 중 다른 하나에서 계측될 생산물의 저장소와 소통하는 계측 메카니즘(D)을 포함하는 비례 송량 펌프에 있어서, 상기 유압식 기계는 긴 축(Z)을 따라 연장되고 교대 운동에 영향을 주도록 적응되는 부재를 둘러싸고, 상기 입구에서 펌프에의 액체의 공급은 상기 부재의 교대 운동을 트리거링하고, 이 운동은 상기 부재가 상기 계측 메카니즘으로부터 멀리 움직일 때 흡입 점검 밸브(11)의 개방으로 상기 계측 메카니즘을 통한 상기 혼합 챔버로 흡입 및 그후 상기 부재가 상기 계측 메카니즘을 향해 움직일 때 상기 흡입 점검 밸브의 폐쇄로 상기 펌프의 출구에서 배출을 교대로 발생시키고, 상기 계측 메카니즘은 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따르는 것을 특징으로 하는, 비례 송량 펌프.
18. 제 17 항에 따른 비례 송량 펌프를 이용하는 방법에 있어서, 상기 셀렉터는 그 외부 표면 상에 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들에 각각 대응하는 제1 및 제2 표시들을 포함하고, 그 자체는 X%와 Y% 사이 계측 값들 및 Y%와 Z% 사이의 계측 값들에 각각 대응하고, Y는 X와 Z 사이에 놓이고, 상기 계측 메카니즘의 재킷은 계측 값들에 대응하는 눈금을 포함하고,
    - 상기 셀렉터의 타격을 한정하는 상기 제1 및 제2 위치들 중 하나 또는 다른 하나에 상기 셀렉터를 위치시키는 것에 의한 상기 계측 범위 (X% - Y%) 또는 (Y% - Z%)의 선택 단계,
    - 및 그후 상기 선택된 계측 값으로 상기 슬리브(4)를 조정하는 것에 의한 상기 계측 값의 선택 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.

Images