TWI678467B - 雙聯往復運動泵 - Google Patents

Abstract

一種雙聯往復運動泵，具有：形成有一對空間的殼體部件；將這些空間內分隔為第1及第2泵室和第1及第2工作室的活動分隔部件；第1切換閥機構，具有用於切換工作流體到第1工作室的供給的第1閥機構；第2切換閥機構，具有用於切換工作流體到第2工作室的供給的第2閥機構；第1切換機構，用於切換使第1閥機構動作的控制流體對第1切換閥機構的供給；及第2切換機構，用於切換使第2閥機構動作的控制流體對第2切換閥機構的供給；第1及第2切換機構按照使第1泵室的壓縮過程和第2泵室的壓縮過程存在部分重複的重複期間的方式，切換控制流體對第1及第2切換閥機構的供給。

Description

雙聯往復運動泵

本發明涉及一種雙聯往復運動泵，該雙聯往復運動泵通過由一對波紋管等活動分隔部件所形成的一對泵室來輸送移送流體。

以往，公知有雙聯往復運動泵和波紋管泵(參照以下專利文獻1以及專利文獻2)。這種泵具有一對波紋管等活動分隔部件。而且，由該活動分隔部件將一對封閉空間分隔為泵室和工作室。

在這種泵中，向如此劃分的一對工作室中通過切換閥機構交替地導入工作流體，由此使泵室交替地壓縮和伸長，從而輸送移送流體。此外，這種泵中，通常移送流體的噴出流量產生與衝程數相對應的脈動。

該脈動是作為例如在波紋管的伸縮工作衝程的端部，一對吸入閥和一對噴出閥分別從一個泵室側向另一泵室側切換的結果而產生的。這種脈動導致各種故障，因此在專利文獻1和2中已嘗試通過雙聯往復運動泵來解決。

【先前技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本專利第5315550號公報

【專利文獻2】日本專利第3574641號公報

然而，上述專利文獻1和2所公開的泵中，在以低成本實現降低高脈動的效果方面，仍然存在改良的空間。

本發明的目的在於提供一種雙聯往復運動泵，能夠通過利用控制流體來切換工作流體的切換閥機構的動作以實現低成本化，同時達成移送流體的脈動的減小。

本發明所涉及的雙聯往復運動泵，其特徵在於，具有：殼體部件，在所述殼體部件的內部沿軸向形成第1空間和第2空間；活動分隔部件，所述活動分隔部件可變形地配置於所述第1空間和所述第2空間內，將所述第1空間分隔為第1泵室和第1工作室，並將所述第2空間分隔為第2泵室和第2工作室；第1切換閥機構，所述第1切換閥機構具有用於切換工作流體對所述第1工作室的供給的第1閥機構；第2切換閥機構，所述第2切換閥機構具有用於切換工作流體對所述第2工作室的供給的第2閥機構；第1切換機構，所述第1切換機構用於切換使所述第1閥機構動作的控制流體到所述第1切換閥機構的供給；以及第2切換機構，所述第2切換機構用於切換使所述第2閥機構動作的控制流體到所述第2切換閥機構的供給；所述第1及第2切換機構按照使所述第1泵室的壓縮過程和所述第2泵室的壓縮過程存在部分重複的重複期間的方式，切換所述控制流體對所述第1及第2切換閥機構的供給。

在本發明適當的一個實施方式中，所述第1及第2切換閥機構，分別具有閥機構本體，所述閥機構本體的內部形成有所述工作流體的分配室，在所述分配室內往復自如地配置有所述第1或第2閥機構。

在本發明的一個實施方式中，所述閥機構本體，具有：工作流體導入口，所述工作流體導入口將由工作流體源供給的所述工作流體導入到所述分配室內；工作流體入出口，所述工作流體入出口將導入到所述分配室的工作流體排出到所述第1或第2工作室。

在本發明適當的一個實施方式中，所述閥機構本體，進一步具有：用於將所述控制流體導入到所述閥機構本體的第1控制流體入出口和第2控制流體入出口。

在本發明適當的一個實施方式中，所述第1及第2閥機構分別具有：在軸向隔開預定間距而形成的多個大直徑部，和在所述大直徑部之間形成的小直徑部，所述第1或第2閥機構移動通過所述小直徑部連通所述工作流體導入口和所述工作流體入出口，從而使所述工作流體向所述第1或第2工作室排出。

在本發明適當的一個實施方式中，所述第1及第2切換機 構，分別具有：閥體收納殼體；閥體，所述閥體被配置為能夠在所述閥體收納殼體內往復運動，其前端從所述閥體收納殼體突出，抵接於與所述活動分隔部件連動的連動部件；以及彈性部件，所述彈性部件向所述連動部件方向推壓所述閥體。

根據本發明，能夠通過利用控制流體切換工作流體的動作以實現整體的低成本化，同時達成移送流體的脈動的減小。

1‧‧‧雙聯往復運動泵

1a‧‧‧泵頭

2a、2b‧‧‧氣缸

2c、2d‧‧‧氣缸側入出口

3a、3b‧‧‧波紋管

4a、4b‧‧‧軸固定板

5a、5b‧‧‧泵室

6a、6b‧‧‧工作室

7a、7b‧‧‧軸

8‧‧‧氣密部件

9a、9b‧‧‧連結板

10‧‧‧螺母

11a、11b‧‧‧連接軸

12、13‧‧‧軸部

14‧‧‧螺旋彈簧

15、15a‧‧‧螺栓

16‧‧‧吸入口

17‧‧‧噴出口

18a、18b‧‧‧吸入閥

19a、19b‧‧‧噴出閥

20a‧‧‧第1切換結構

20b‧‧‧第3切換結構

21a‧‧‧第1收納殼體

21b‧‧‧第3收納殼體

22a、22b‧‧‧導入口

23a、23b‧‧‧排出口

24a、24b‧‧‧逃逸孔

25a‧‧‧第1閥體結構

25b‧‧‧第3閥體結構

26a、26b‧‧‧彈簧

27a、27b‧‧‧分流路

30a‧‧‧第2切換結構

30b‧‧‧第4切換結構

31a‧‧‧第2收納殼體

31b‧‧‧第4收納殼體

32a、32b‧‧‧導入口

33a、33b‧‧‧排出口

34a、34b‧‧‧逃逸孔

35a‧‧‧第2閥體結構

35b‧‧‧第4閥體結構

35c、35d‧‧‧抵接板

36a、36b‧‧‧彈簧

37a、37b‧‧‧分流路

80a‧‧‧第1切換閥機構

80b‧‧‧第2切換閥機構

81a、81b‧‧‧工作氣體入出口

82a‧‧‧第1控制氣體入出口

82b‧‧‧第3控制氣體入出口

83a‧‧‧第2控制氣體入出口

83b‧‧‧第4控制氣體入出口

84a、84b‧‧‧分配室

85a‧‧‧第1閥機構本體

85b‧‧‧第2閥機構本體

86a、86b‧‧‧切換閥

87a、87b‧‧‧工作氣體導入口

88a、88b‧‧‧工作氣體排出口

89a、89b‧‧‧大直徑部

90a、90b‧‧‧第1及第2主配管

91a、91b、91c、91d‧‧‧控制氣體導入通路

92a‧‧‧第1控制氣體配管

92b‧‧‧第3控制氣體配管

92c‧‧‧第2控制氣體配管

92d‧‧‧第4控制氣體配管

98a、98b‧‧‧小直徑部

99a、99b‧‧‧氣體配管

第1圖是示出本發明一實施方式所涉及的雙聯往復運動泵的結構的圖。

第2圖是示出該雙聯往復運動泵的各部分的動作的時序圖。

第3圖是用於說明該雙聯往復運動泵的動作的圖。

第4圖是用於說明該雙聯往復運動泵的動作的圖。

第5圖是用於說明該雙聯往復運動泵的動作的圖。

第6圖是用於說明該雙聯往復運動泵的動作的圖。

以下，參照附圖，對本發明的實施方式所涉及的雙聯往復運動泵進行詳細說明。

第1圖是示出本發明一實施方式所涉及的雙聯往復運動泵1的結構的圖，示出了剖面以及其周圍的機構。如第1圖所示，雙聯往復運動泵1中，在配置於中央部的泵頭1a的兩側，配置有作為殼體部件的有底圓筒狀的第1氣缸2a和第2氣缸2b，並被安裝為開口部彼此相對。

在這些氣缸2a、2b的內部沿軸向形成有一對空間。在該一對空間內，同軸配置有軸向可伸縮的、例如由氟樹脂構成的有底圓筒狀的第1波紋管3a和第2波紋管3b，所述第1波紋管3a和第2波紋管3b彼此開口側相對地增設於泵頭1a上。

波紋管3a、3b的開口端，例如液密地以螺紋連接固定於泵頭1a。因此，將波紋管3a、3b的內側作為第1泵室5a和第2泵室5b，將外側作為第1工作室6a和第2工作室6b，由此構成了用於分隔氣缸2a、2b的內部空間的一對活動分隔部件。

在波紋管3a、3b的底部，通過螺栓15a固定有軸固定板4a和軸固定板4b。在軸固定板4a、4b固定有同軸延伸的軸7a和7b的一端。軸7a、7b的另一端，通過氣密部件8氣密地貫穿氣缸2a、2b的底部中心，並延伸到氣缸2a、2b的外側。在該軸7a、7b的另一端，通過螺母10固定有連結板9a和連結板9b。

連結板9a、9b在氣缸2a、2b的外部的預定位置，例如在第1圖中示出之上下的位置被連結軸11a和連結軸11b軸向連結。各連結軸11a、11b具有一對軸部12和軸部13、以及被安裝於這些軸部12、13之間作為伸縮部件的螺旋彈簧14。

各連結軸11a、11b中，與軸部12、13的螺旋彈簧14相反側的端部，被螺栓15固定於連結板9a、9b。由此，各連結軸11a、11b經由螺旋彈簧14軸向伸縮自如地連結著經由軸7a、7b和軸固定板4a、4b而連結於各連結板9a、9b上的波紋管3a、3b。

另外，在泵頭1a中，在面臨泵的側面位置設置有移送流體(例如液體)的吸入口16和噴出口17。在從吸入口16到泵室5a、5b的路徑上設置有吸入閥18a和吸入閥18b，在從泵室5a、5b到噴出口17的路徑上設置有噴出閥19a、19b。吸入閥18a、18b和噴出閥19a、19b構成閥單元。

在氣缸2a、2b的底部，設置有氣缸側入出口2c和氣缸側入出口2d。氣缸側入出口2c、2d用於將例如由圖中未示出的空氣壓縮機等的工作流體源供給的工作流體，例如，通過與第1切換閥機構80a的工作氣體入出口81a連接的第1主配管90a、和與第2切換閥機構80b的工作氣體入出口81b連接的第2主配管90b，將工作氣體導入或排出工作室6a、6b。

第1切換閥機構80a具有用於切換工作氣體到工作室6a的供給的切換閥86a。第2切換閥機構80b具有用於切換工作氣體到工作室6b的供給的切換閥86b。這些第1及第2切換閥機構80a、80b的切換閥86a、86b被如後述的控制流體、例如控制氣體而驅動，所述控制流體由構成第1切換機構的第1及第2切換結構20a、30a和構成第2切換機構的第3及第4切換結構20b、30b切換供給。控制氣體是分流了來自工作流體源的工作氣體的一部分的氣體。

第1切換閥機構80a具有內部形成有控制氣體的分配室 84a、並往復自如地收納有切換閥86a的第1閥機構本體85a。第2切換閥機構80b具有內部形成有控制氣體的分配室84b、並往復自如地收納有切換閥86b的第2閥機構本體85b。

第1及第2閥機構本體85a、85b上形成有工作氣體導入口87a及工作氣體導入口87b、和上述的工作氣體入出口81a、81b，所述工作氣體導入口87a、87b經由兩股分支的氣體配管99a及99b，將由工作流體源供給的工作氣體導入到分配室84a、84b。

所述工作氣體入出口81a、81b用於將導入到分配室84a、84b的工作氣體經由第1及第2主配管90a、90b排出到工作室6a、6b中，並將從工作室6a、6b排出的工作氣體經由第1及第2主配管90a、90b導入到分配室84a、84b中。

另外，第1及第2閥機構本體85a、85b上形成有用於將從工作室6a、6b排出並導入到分配室84a、84b中的工作氣體排出到外部的工作氣體排出口88a及工作氣體排出口88b。此外，第1閥機構本體85a上形成有如後述的第1控制氣體入出口82a及第2控制氣體入出口83a，第2閥機構本體85b上形成有如後述的第3控制氣體入出口82b及第4控制氣體入出口83b。

第1及第2控制氣體入出口82a、83a用於將控制氣體經由第1及第2控制氣體配管92a、92c導入及排出至第1閥機構本體85a內。第3及第4控制氣體入出口82b、83b用於將控制氣體經由第3及第4控制氣體配管92b、92d導入及排出至第2閥機構本體85b內。

第1切換閥80a的切換閥86a被從第1及第2控制氣體入出口82a、83a導入到第1閥機構本體85a內的控制氣體往復驅動。第2切換閥80b的切換閥86b被從第3及第4控制氣體入出口82b、83b導入到第2閥機構本體85b內的控制氣體往復驅動。

切換閥86a、86b具有在軸向隔開預定間距而形成為三個的大直徑部89a、89b、和在大直徑部89a、89b之間形成為兩個的小直徑部98a、98b。大直徑部89a、89b選擇性地堵住形成於第1及第2閥機構本體85a、85b的工作氣體導入口87a及87b、工作氣體入出口81a及81b、和工作氣體排出口88a及88b。另外，小直徑部98a、98b與第1及第2閥機構本體85a、85b的內壁面一起形成分配室84a、84b。

構成第1切換機構的第1切換結構20a，例如相對於氣缸2a可拆卸地固定於氣缸2a的底部外壁面的一部分。另外，構成第1切換機構的第2切換結構30a，例如相對於氣缸2a通過一體成型等一體固定配置於氣缸2a的底部側方的外壁面的下方側。構成第1切換機構的這樣的一對第1及第2切換結構20a、30a被設置為用於切換對第1切換閥機構80a的控制氣體的供給。

而且，構成第2切換機構的第3切換結構20b，例如相對於氣缸2b可拆卸地固定於氣缸2b的底部外壁面的一部分。另外，構成第2切換機構的第4切換結構30b，例如相對於氣缸2b通過一體成型等一體固定配置於氣缸2b的底部側方的外壁面的下方側。構成第2切換機構的這樣的一對第3及第4切換結構20b、30b被設置為用於切換到第2切換閥機構80b的控制氣體的供給。

此外，第1切換結構20a及第3切換結構20b，例如也可以相對於氣缸2a、2b通過一體成型等一體固定並配置。另外，第2切換結構30a及第4切換結構30b，例如也可以相對於氣缸2a、2b可拆卸地固定並配置。

此外，具體如後所述，第1及第2切換結構20a、30a和第3及第4切換結構20b、30b的動作為，按照使泵室5a的壓縮過程與泵室5b的壓縮過程部分存在重複的重複期間OP(參照第2圖)的方式，切換對第1及第2切換閥機構80a、80b的控制氣體的供給。

構成第1切換機構的一部分的第1切換結構20a，具有例如通過螺旋夾緊固定的方式固定於圖中未示出的凸緣部、並相對於氣缸2a可拆卸的第1收納殼體21a。構成第2切換機構的一部分的第3切換結構20b，具有例如通過螺旋夾緊固定的方式固定於圖中未示出的凸緣部、並相對於氣缸2b可拆卸的第3收納殼體21b。第1及第3收納殼體21a、21b的側面形成有控制氣體的導入口22a及導入口22b，同時形成有控制氣體的排出口23a及排出口23b。

第1及第3收納殼體21a、21b的控制氣體的導入口22a、22b上連接有控制氣體導入通路91a及控制氣體導入通路91b，排出口23a、23b上連接有第1控制氣體配管92a及第3控制氣體配管92b。此外，在第1及第3收納殼體21a、21b的預定位置，例如第1及第3收納殼體21a、21b的底部附近的側面，形成連通第1及第3收納殼體21a、21b的內部和外部的逃逸孔24a及 逃逸孔24b。

另外，第1切換結構20a具有在第1收納殼體21a內往復運動的構成第1閥體的第1閥體結構25a。第3切換結構20b具有在第3收納殼體21b內往復運動的構成第2閥體的第3閥體結構25b。第1及第3收納殼體21a、21b內具有向連結板9a、9b的方向推壓該第1閥體結構25a及第3閥體結構25b的彈簧26a及彈簧26b。

第1閥體結構25a被配置為，其前端從第1收納殼體21a向連結板9a突出，並與連結板9a的內側面可抵接。第3閥體結構25b被配置為，其前端從第3收納殼體21b向連結板9b突出，並與連結板9b的內側面可抵接。

第1及第3閥體結構25a、25b，例如，在從波紋管3a、3b到達收縮臨界位置附近至到達收縮臨界位置之間進行變位時，其前端持續地與連結板9a、9b抵接。而且，被配置為持續抵抗彈簧26a、26b的彈性力，並在第1及第3收納殼體21a、21b內被推壓。

因此，第1收納殼體21a和第1閥體結構25a之間形成的分流路27a、以及第3收納殼體21b和第3閥體結構25b之間形成的分流路27b，在波紋管3a、3b抵達收縮臨界位置時形成開路，使導入口22a、22b與排出口23a、23b連通。分流路27a、27b形成了開路時，從控制氣體導入通路91a、91b供給到第1及第3切換結構20a、20b的控制氣體，通過第1控制氣體配管92a及第3控制氣體配管92b被導入到第1及第2切換閥機構80a、80b的第1控制氣體入出口82a及第3控制氣體入出口82b。

另外，第1及第3閥體結構25a、25b，其前端抵達與連結板9a、9b分離的正前方的位置後又分離時，該狀態下，由於彈簧26a、26b的彈性力而從第1及第3收納殼體21a、21b突出，使分流路27a、27b閉路。由此，第1及第3閥體結構25a、25b使排出口23a、23b和逃逸孔24a、24b在第1及第3收納殼體21a、21b內連通。

如此，分流路27a、27b閉路時，從第1及第3控制氣體入出口82a、82b經由第1及第3控制氣體配管92a、92b排出的控制氣體，經由排出口23a、23b導入到第1及第3收納殼體21a、21b內，並從逃逸孔24a、24b排氣至外部。

另外，構成第1切換機構的一部分的第2切換結構30a，具有 與氣缸2a一體形成的第2收納殼體31a。構成第2切換機構的一部分的第4切換結構30b，具有與氣缸2b一體形成的第4收納殼體31b。在第2及第4收納殼體31a、31b的側面，形成有控制氣體導入口32a及導入口32b，同時形成有控制氣體的排出口33a及排出口33b。

第2及第4收納殼體31a、31b的導入口32a、32b上連接有控制氣體導入通路91c及控制氣體導入通路91d，排出口33a、33b上連接有第2控制氣體配管92c及第4控制氣體配管92d。此外，在第2及第4收納殼體31a、31b的預定位置，例如第2及第4收納殼體31a、31b的底部，形成連通第2及第4收納殼體31a、31b的內部和外部的逃逸孔34a及逃逸孔34b。

另外，第2切換結構30a具有在第2收納殼體31a內往復運動的構成第1閥體的第2閥體結構35a。第4切換結構30b具有在第4收納殼體31b內往復運動的構成第2閥體的第4閥體結構35b。第2及第4收納殼體31a、31b內具有：將第2閥體結構35a及第4閥體結構35b朝向沿軸向彼此相對的方向、具體為向設置於連接軸11b的軸部12、13的抵接板35c及抵接板35d的方向推壓的彈簧36a及彈簧36b。

第2閥體結構35a被配置為，其前端從第2收納殼體31a向抵接板35c突出，並與抵接板35c可抵接。第4閥體結構35b被配置為，其前端從第4收納殼體31b向抵接板35d突出，並與抵接板35d可抵接。

第2及第4閥體結構35a、35b，例如，在從波紋管3a、3b到達伸長臨界位置附近至到達收縮臨界位置之間進行變位時，其前端持續地與抵接板35c、35d抵接。而且，被配置為持續抵抗彈簧36a、36b的彈性力，並在第2及第4收納殼體31a、31b內被推壓。

因此，第2收納殼體31a和第2閥體結構35a之間形成的分流路37a、以及第4收納殼體31b和第4閥體結構35b之間形成的分流路37b，在波紋管3a、3b抵達伸長臨界位置時形成開路，使導入口32a、32b與排出口33a、33b連通。分流路37a、37b形成了開路時，從控制氣體導入通路91c、91d供給到第2及第4切換結構30a、30b的控制氣體，通過第2控制氣體配管92c及第4控制氣體配管92d被導入到第1及第2切換閥機構80a、80b的第2控制氣體入出口83a及第4控制氣體入出口83b。

另外，第2及第4閥體結構35a、35b，其前端抵達與抵接板 35c、35d分離的正前方的位置後又分離時，該狀態下，由於彈簧36a、36b的彈性力而從第2及第4收納殼體31a、31b突出，使分流路37a、37b閉路。由此，第2及第4閥體結構35a、35b使排出口33a、33b和逃逸孔34a、34b在第2及第4收納殼體31a、31b內連通。

如此，分流路37a、37b閉路時，從第2及第4控制氣體入出口83a、83b經由第2及第4控制氣體配管92c、92d排出的控制氣體，經由排出口33a、33b導入到第2及第4收納殼體31a、31b內，並從逃逸孔34a、34b排氣至外部。

本實施方式所涉及的雙聯往復運動泵1中，通過來自第1及第2切換結構20a、30a的控制氣體使第1切換閥機構80a的切換閥86a進行切換動作，從而切換到工作室6a的工作氣體的供給。而且，通過來自第3及第4切換結構20b、30b的控制氣體使第2切換閥機構80b的切換閥86b進行切換動作，從而切換到工作室6b的工作氣體的供給。

即，為了使切換閥86a、86b具有上述的重複期間OP，例如使第1閥機構本體85a的工作氣體導入口87a與工作氣體出入口81a連通，同時使第2閥機構本體85b的工作氣體入出口81b與工作氣體排出口88b連通，從而使工作氣體供給到工作室6a並從工作室6b排出。

另外，為了使切換閥86a、86b具有上述的重複期間OP，例如使第2閥機構本體85b的工作氣體導入口87b與工作氣體出入口81b連通，同時使第1閥機構本體85a的工作氣體入出口81a與工作氣體排出口88a連通，從而使工作氣體供給到工作室6b並從工作室6a排出。而且，通過設置重複期間OP，在泵室5a、5b中，由於能夠在一個泵室的噴出壓力降低的壓過過程(噴出過程)的最終階段之前，從另一個泵室也噴出液體，因此能夠抑制噴出側的移送流體的脈動。

接著，對如此構成的雙聯往復運動泵1的動作進行說明。泵的動作中，構成第1切換機構的一對第1及第2切換結構20a、30a、和構成第2切換機構的一對第3及第4切換結構20b、30b，為了使一個泵室5a的壓縮過程與另一個泵室5b的壓縮過程具有部分重複的重複期間OP，例如如下的切換第1及第2切換閥機構80a、80b的動作並驅動波紋管3a、3b。

第2圖是用於說明該雙聯往復運動泵的各部分的動作的時 序圖。此外，第3圖~第6圖是用於說明該雙聯往復運動泵的動作的圖。此外，第2圖中，省略對各部件的工作中的機械延時的圖示。本實施方式中，工作流體源的工作氣體，例如通過圖中未示出的調節器被調整至預定壓力後，經由氣體配管99a、99b被全時供給至第1及第2切換閥機構80a、80b。另外，工作氣體經由從氣體配管99a、99b分支的工作氣體導入通路91a~91d被全時供給至第1~第4切換結構20a、30a、20b、30b。

此外，以後的說明中，關於第1及第2切換閥機構80a、80b，在切換閥86a、86b使工作氣體導入口87a、87b與工作氣體入出口81a、81b連通時，變為“ON狀態”；另外，使工作氣體入出口81a、81b與工作氣體排出口88a、88b連通時，變為“OFF狀態”。

此外，關於第1~第4切換結構20a、30a、20b、30b，第1~第4閥體結構25a、35a、25b、35b中，經由分流路27a、37a、27b、37b，使導入口22a、32a、22b、32b與排出口23a、33a、23b、33b連通時，變為“ON狀態”；不使其連通時，變為“OFF狀態”。此外，關於與已進行說明的部分相同的構成要素，由於使用了同一參照標記，因此在後續中省略重複的說明。

首先，對例如第1及第2切換閥機構80a、80b的切換閥86a、86b位於第1及第2閥機構本體85a、85b內的右側，在波紋管3a正在收縮且波紋管3b正在伸長時的重複期間OP進行說明。由於切換閥86a位於第1閥機構本體85a內的右側，工作氣體導入口87a與工作氣體入出口81a連通，從工作流體源供給並通過氣體配管99a的工作氣體，通過第1切換閥機構80a的分配室84a並經由第1主配管90a導入到工作室6a。

由此，波紋管3a，其底部移向接近泵頭1a的方向(以下稱為“泵頭接近方向”)並收縮，連結軸11a、11b的軸部12、12沿著軸向同樣地移向泵頭接近方向。並且，通過螺旋彈簧14，軸部13、13與其稍有延遲地連動，與該軸部13、13連通的連結板9b移向遠離泵頭1a的方向(以下，稱為“泵頭遠離方向”)。

在第2圖所示的時刻t1之前的狀態中，波紋管3a持續收縮直至到達收縮臨界位置，波紋管3b持續伸長直至到達伸長臨界位置。此外，由於切換閥86b位於第2閥機構本體85b內的右側，工作氣體入出口81b與工作氣體排出口88b連通，波紋管3b持續伸長時，工作室6b內的工作氣體經由 第2主配管90b、通過第2切換閥機構80b的分配室84b，從工作氣體排出口88b排氣至外部。

這種情況，由於如第1圖所示的吸入閥18a及噴出閥19b為關閉狀態、吸入閥18b及噴出閥19a為打開狀態，因此，作為移送流體的液體從吸入口16導入泵室5b內，同時從泵室5a經由噴出口17噴出。由此，在時刻t1前的狀態中，由於泵室5a處於壓縮過程中，泵室5b處於伸長(膨脹)過程中，因此，如第1圖及第2圖所示，第1切換閥機構80a維持ON狀態，第2切換閥機構80b維持OFF狀態。

而且，在第2圖所示的時刻t1之前，波紋管3b到達了伸長臨界位置附近時，設置於連結軸11b的軸部13的抵接板35d，與配置於氣缸2b的第4切換結構30b的第4閥體結構35b的前端相抵接。抵接板35d如此地推壓第4閥體結構35b並使其後退至第4收納殼體31b內。

由此，氣缸2b側的第4切換結構30b在第1切換閥機構80a為ON狀態期間，通過經由分流路37b連通導入口32b和排出口33b而成為如第2圖所示的ON狀態。第4切換結構30b的ON狀態，通過第4閥體結構35b與抵接板35d繼續抵接而使分流路37b開路而被維持。

從而，當氣缸2b側的第4切換結構30b變為ON狀態時，來自控制氣體導入通路91d的控制氣體，經由分流路37b、通過第4控制氣體配管92d、被導入到第2切換閥機構80b的第4控制氣體入出口83b。通過該控制氣體的壓力，切換閥86b被移動到第2閥機構本體85b內的左側。而且，通過小直徑部98b以及分配室84b而連通工作氣體導入口87b和工作氣體入出口81b，使第2切換閥機構80b變為ON狀態。

此外，位於第2閥機構本體85b內的第3控制氣體入出口82b側的控制氣體，由被移動到左側的切換閥86b推壓而從第3控制氣體入出口82b排出。而且，排出的控制氣體，通過第3控制氣體配管92b、從配置於氣缸2b側的第3切換結構20b的排出口23b導入到第3收納殼體21b內、通過逃逸孔24b排氣至外部。

通過這樣的結構，切換閥86b平滑地向第2閥機構本體85b內的左側移動。從而，如第2圖中箭頭曲線L1所示，在氣缸2b側的第4切換結構30b變成了ON狀態後的時刻t1，第2切換閥機構80b變為ON狀態。當第2 切換閥機構80b變為ON狀態時，工作氣體導入口87b與工作氣體入出口81b連通，因此，從工作流體源供給並通過了氣體配管99b的工作氣體，通過第2切換閥機構80b的分配室84b、經由第2主配管90b導入到工作室6b。

由此，泵室5b從伸長過程切換到壓縮過程。然而，由於在該時刻t1，另一個工作室6a中也經由第1切換閥機構80a被持續供給工作氣體，泵室5a也維持著壓縮過程，開始兩個泵室5b、5a的壓縮過程重複的重複期間OP。這裡的重複期間OP中，由於吸入閥18a、18b變為關閉狀態，噴出閥19a、19b變為打開狀態，因此作為移送流體的液體從兩個泵室5a、5b，經由噴出口17噴出，可防止脈動。此外，連結軸11a、11b的螺旋彈簧14因吸收此時波紋管3a、3b的兩端間的尺寸變化而被壓縮。

當第2切換閥機構80b變為ON狀態、泵室5b被切換為壓縮過程時，到達伸長臨界位置的波紋管3b，以移向泵頭接近方向的狀態收縮，直至其底部到達對側的收縮臨界位置。而且，連結軸11a、11b的軸部13、13沿著軸向同樣地移向泵頭接近方向。

另一方面，在時刻t1時仍處於壓縮過程中的泵室5a側，在波紋管3a變為其壓縮過程的後期的、時刻t1之後時刻t2之前的狀態中已到達收縮鄰接位置附近時，連結板9a與配置於氣缸2a側的第1切換結構20a的第1閥體結構25a的前端相抵接。連結板9a如此地推壓第1閥體結構25a，使其後退到第1收納殼體21a內。

由此，氣缸2a側的第1切換結構20a，在第1及第2切換閥機構80a、80b為ON狀態期間，經由分流路27a連通導入口22a及排出口23a，由此，在時刻t1之後時刻t2之前，成為如第2圖所示的ON狀態。該第1切換結構20a的ON狀態通過第1閥體結構25a持續抵接連結板9a並使分流路27a開路而被維持。

從而，當氣缸2a側的第1切換結構20a變為ON狀態時，來自控制氣體導入通路91a的控制氣體，經由分流路27a、通過第1控制氣體配管92a、被導入到第1切換閥機構80a的第1控制氣體入出口82a。通過該控制氣體的壓力，切換閥86a被移動到第1閥機構本體85a內的左側，第1切換閥機構80a變為OFF狀態。

此外，位於第1閥機構本體85a內的第2控制氣體入出口83a 側的控制氣體，由被移動到左側的切換閥86a推壓而從第2控制氣體入出口83a排出。而且，排出的控制氣體，通過第2控制氣體配管92c、從配置於氣缸2a側的第2切換結構30a的排出口33a導入到第3收納殼體31a內、通過逃逸孔34a排氣至外部。

通過這樣的結構，切換閥86a平滑地向第1閥機構本體85a內的左側移動。從而，如第2圖中箭頭曲線L2所示，在氣缸2a側的第1切換結構20a變成了ON狀態後的時刻t2，第1切換閥機構80a變為OFF狀態。由此，重複期間OP被設置為從時刻t1到時刻t2之間。

當第1切換閥機構80a變為OFF狀態時，由於工作氣體入出口81a與工作氣體排出口88a連通，位於工作室6a內的工作氣體經由第1主配管90a、通過第1切換閥機構80a的分配室84a、從工作氣體排出口88a排氣至外部。

以時刻t1之後的狀態，在已經成為壓縮過程的波紋管3b側，沿軸向移向泵頭接近方向的連結軸11a、11b的軸部13、13稍有延遲，通過螺旋彈簧14，軸部12、12沿軸向移向泵頭遠離方向，與軸部12、12連動的連結板9a移向泵頭遠離方向。

由此，在時刻t2，泵室5a從壓縮過程切換到伸長過程。當泵室5a切換到伸長過程時，已到達壓縮臨界位置的波紋管3a，以移向泵頭遠離方向的狀態伸長，直至其底部到達對側的伸長臨界位置。而且，連結軸11a、11b的軸部12、12沿著軸向同樣地移向泵頭遠離方向。

從而，在時刻t2之後的狀態中，雙聯往復運動泵1成為例如如第3圖所示。即，第1及第2切換閥機構80a、80b的切換閥86a、86b正在移動至第1及第2閥機構本體85a、85b的左側。來自第2切換閥機構80b的工作氣體，如第3圖中箭頭A所示，經由第2主配管90b供給到工作室6b內。

來自控制氣體導入通路91d的控制氣體，如第3圖中箭頭B所示，經由第4控制氣體配管92d及第4控制氣體入出口83b導入到第2閥機構本體85b內。第2閥機構本體85b內的控制氣體，如第3圖中箭頭C所示，經由第3控制氣體入出口82b及第3控制氣體配管92b導入到第3切換結構20b內，並從逃逸孔24b排氣。

此外，工作室6a內的工作氣體，如第3圖中箭頭D所示，經 由第1主配管90a及工作氣體入出口81a導入到第1閥機構本體85a內，經由分配室84a、小直徑部98a以及工作氣體排出口88a而排氣。來自控制氣體導入通路91a的控制氣體，如第3圖中箭頭E所示，經由第1控制氣體配管92a及第1控制氣體入出口82a導入到第1閥機構本體85a內。第1閥機構本體85a內的控制氣體，如第3圖中箭頭F所示，經由第2控制氣體入出口83a及第2控制氣體配管92c導入到第2切換結構30a內，並從逃逸孔34a排氣。

在第2圖所示的時刻t2之後時刻t3之前的狀態中，波紋管3a持續伸長直至到達伸長臨界位置，波紋管3b持續收縮直至到達收縮臨界位置。此時，吸入閥18b及噴出閥19a為關閉狀態、吸入閥18a及噴出閥19b為打開狀態，因此作為移送流體的液體從吸入口16導入泵室5a內，同時從泵室5b經由噴出口17噴出。由此，在時刻t2之後時刻t3之前的狀態中，由於泵室5a處於伸長過程中，泵室5b處於壓縮過程中，因此，如第2圖及第3圖所示，第1切換閥機構80a維持OFF狀態，第2切換閥機構80b維持ON狀態。

此外，在時刻t2之後，當連結板9a從第1切換結構20a的第1閥體結構25a分離時，第1切換結構20a變為如第2圖所示的OFF狀態。當第1切換結構20a變為OFF狀態時，分流路27a閉路使排出口23a和逃逸孔24a連通。

並且，在時刻t2之後，當第1切換結構變為OFF狀態後，抵接板35d從第4切換結構30b的第4閥體結構35b分離時，第4切換結構30b變為如第2圖所示的OFF狀態。當該第4切換結構30b變為OFF狀態時，分流路37b閉路使排出口33b和逃逸孔34b連通。

而且，在如第2圖所示的時刻t3之前，波紋管3a到達了伸長臨界位置附近時，設置於連結軸11b的軸部12的抵接板35c，與配置於氣缸2a側的第2切換結構30a的第2閥體結構35a的前端相抵接。抵接板35c，如此地推壓第2閥體結構35a並使其後退至第2收納殼體31a內。

由此，氣缸2a側的第2切換結構30a，在第2切換閥機構80b為ON狀態期間，通過經由分流路37a連通導入口32a和排出口33a，而在時刻t2之後時刻t3之前，成為如第2圖所示的ON狀態。第2切換結構30a的ON狀態，通過第2閥體結構35a與抵接板35c繼續抵接而使分流路37a開路而被維持。

從而，當氣缸2a側的第2切換結構30a變為ON狀態時，如第4圖中箭頭G所示，來自控制氣體導入通路91c的控制氣體，經由分流路37a、通過第2控制氣體配管92c、被導入到第1切換閥機構80a的第2控制氣體入出口83a。通過該控制氣體的壓力，切換閥86a如第4圖中箭頭H所示，被移動到第1閥機構本體85a內的右側。而且，通過小直徑部98a以及分配室84a而連通工作氣體導入口87a和工作氣體入出口81a，使第1切換閥機構80a變為ON狀態。

此外，位於第1閥機構本體85a內的第1控制氣體入出口82a側的控制氣體，由被移動到右側的切換閥86a推壓而從第1控制氣體入出口82a排出。而且，排出的控制氣體，如第4圖中箭頭I所示，通過第1控制氣體配管92a、從配置於氣缸2a側的第1切換結構20a的排出口23a導入到第1收納殼體21a內、通過逃逸孔24a排氣至外部。

通過這樣的結構，切換閥86a平滑地向第a閥機構本體85a內的右側移動。從而，如第2圖中箭頭曲線L3所示，在氣缸2a側的第2切換結構30a變成了ON狀態後的時刻t3，第1切換閥機構80a變為ON狀態。當第1切換閥機構80a變為ON狀態時，工作氣體導入口87a與工作氣體入出口81a連通，因此，從工作流體源供給並通過了氣體配管99a的工作氣體，通過第1切換閥機構80a的分配室84a、經由第1主配管90a導入到工作室6a。

由此，泵室5a從伸長過程切換到壓縮過程。然而，由於在時刻t3，另一個工作室6b中也經由第2切換閥機構80b被持續供給工作氣體，泵室5b也維持著壓縮過程，再次開始兩個泵室5a、5b的壓縮過程重複的重複期間OP。這裡的重複期間OP中，作為移送流體的液體從兩個泵室5a、5b噴出，可防止脈動。螺旋彈簧14因吸收此時波紋管3a、3b的兩端間的尺寸變化而被壓縮。

當第1切換閥機構80a變為ON狀態、泵室5a被切換為壓縮過程時，到達伸長臨界位置的波紋管3a，以移向泵頭接近方向的狀態收縮，直至其底部到達對側的收縮臨界位置。而且，連結軸11a、11b的軸部12、12沿著軸向同樣地移向泵頭接近方向。

另一方面，在時刻t3時仍處於壓縮過程中的泵室5b側，在波紋管3b變為其壓縮過程的後期的、時刻t3之後時刻t4之前的狀態中已到達收 縮鄰接位置附近時，連結板9b與配置於氣缸2b側的第3切換結構20b的第3閥體結構25b的前端相抵接。連結板9b如此地推壓第3閥體結構25b，使其後退到第3收納殼體21b內。

由此，氣缸2b側的第3切換結構20b，在第1及第2切換閥機構80a、80b為ON狀態期間，經由分流路27b連通導入口22b及排出口23b，由此，在時刻t3之後時刻t4之前，成為如第2圖所示的ON狀態。第3切換結構20b的ON狀態通過第3閥體結構25b持續抵接連結板9b並使分流路27b開路而被維持。

從而，當氣缸2b側的第3切換結構20b變為ON狀態時，如第5圖中箭頭J所示，來自控制氣體導入通路91b的控制氣體，經由分流路27b、通過第3控制氣體配管92b、被導入到第2切換閥機構80b的第3控制氣體入出口82b。通過該控制氣體的壓力，切換閥86b，如第5圖中箭頭K所示，被移動到第2閥機構本體85b內的右側。而且，通過小直徑部98b以及分配室84b而連通工作氣體入出口81b和工作氣體排出口88b，使第2切換閥機構80b變為OFF狀態。

此外，位於第2閥機構本體85b內的第4控制氣體入出口83b側的控制氣體，由被移動到右側的切換閥86b推壓而從第4控制氣體入出口83b排出。而且，排出的控制氣體，如第5圖中箭頭M所示，通過第4控制氣體配管92d、從配置於氣缸2b側的第4切換結構30b的排出口33b導入到第4收納殼體31b內、通過逃逸孔34b排氣至外部。

通過這樣的結構，切換閥86a平滑地向第2閥機構本體85b內的右側移動。從而，如第2圖中箭頭曲線L4所示，在氣缸2b側的第3切換結構20b變成了ON狀態後的時刻t4，第2切換閥機構80b變為OFF狀態。由此，重複期間OP再次被設置為從時刻t3到時刻t4之間。

當第2切換閥機構80b變為OFF狀態時，由於工作氣體入出口81b與工作氣體排出口88b連通，位於工作室6b內的工作氣體再次經由第2主配管90b、通過第2切換閥機構80b的分配室84b、從工作氣體排出口88b再次排氣至外部。

以時刻t4之後的狀態，在已經成為壓縮過程的波紋管3a側，沿軸向移向泵頭接近方向的連結軸11a、11b的軸部12、12稍有延遲，通過螺 旋彈簧14，軸部13、13沿軸向移向泵頭遠離方向，與軸部13、13連動的連結板9b移向泵頭遠離方向。

由此，在時刻t4，泵室5b從壓縮過程切換到伸長過程。當泵室5b切換到伸長過程時，已到達壓縮臨界位置的波紋管3b，以移向泵頭遠離方向的狀態伸長，直至其底部到達對側的伸長臨界位置。而且，連結軸11a、11b的軸部13、13沿著軸向再次同樣地移向泵頭遠離方向。

從而，在時刻t4之後的狀態中，雙聯往復運動泵1成為例如如第6圖所示。即，第1及第2切換閥機構80a、80b的切換閥86a、86b正在移動至第1及第2閥機構本體85a、85b的右側。來自第1切換閥機構80a的工作氣體，如第6圖中箭頭N所示，經由第1主配管90a供給到工作室6a內。

來自控制氣體導入通路91c的控制氣體，如第6圖中箭頭O所示，經由第2控制氣體配管92c及第2控制氣體入出口83a導入到第1閥機構本體85a內。第1閥機構本體85a內的控制氣體，如第6圖中箭頭P所示，經由第1控制氣體入出口82a及第1控制氣體配管92a導入到第1切換結構20a內，並從逃逸孔24a排氣。

此外，工作室6b內的工作氣體，如第6圖中箭頭Q所示，經由第2主配管90b及工作氣體入出口81b導入到第2閥機構本體85b內，經由分配室84b、小直徑部98b以及工作氣體排出口88b而排氣。來自控制氣體導入通路91b的控制氣體，如第6圖中箭頭J所示，經由第3控制氣體配管92b及第3控制氣體入出口82b導入到第2閥機構本體85b內。第2閥機構本體85b內的控制氣體，如第6圖中箭頭S所示，經由第4控制氣體入出口83b及第4控制氣體配管92d導入到第4切換結構30b內，並從逃逸孔34b排氣。

本實施方式所涉及的雙聯往復運動泵1，在時刻t4以後，重複以上動作。即，切換來自第1~第4切換結構20a、30a、20b、30b的控制氣體的供給，使第1及第2切換閥機構80a、80b具有重複期間OP地動作並驅動泵室5a、5b。

由此，根據本實施方式所涉及的雙聯往復運動泵1，完全不採用以往的控制器和電磁閥等電結構，而是僅組合作為機械結構的第1及第2切換閥機構80a、80b和第1~第4切換結構20a、30a、20b、30b，就能夠驅動泵室5a、5b並使其具有重複期間OP。

因此，能夠實現移送流體的脈動降低，同時實現雙聯往復運動泵1整體的低成本化。此外，雖然在上述實施方式中，例如，第1~第4切換結構20a、30a、20b、30b，由所謂的機械閥構成，第1及第2切換閥機構80a、80b由所謂的滑閥構成，但本實施方式所涉及的這些機械結構可從其他各種各樣的方式中獲得。

以上，對本發明的幾個實施方式進行了說明，這些實施方式是作為例子而提出的，並沒有限定本發明範圍的意圖。這些新的實施方式，可以是以其他的各種各樣的方式實施的，只要在不脫離本發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、替換、改變、這些實施方式及其變形包含於發明的範圍和主旨內，也包含於與申請專利範圍所記載的發明等同的範圍內。

Claims (6)

1. 一種雙聯往復運動泵，具有：殼體部件，在所述殼體部件的內部沿軸向形成第1空間和第2空間；活動分隔部件，所述活動分隔部件可變形地配置於所述第1空間和所述第2空間內，將所述第1空間分隔為第1泵室和第1工作室，並將所述第2空間分隔為第2泵室和第2工作室；第1切換閥機構，所述第1切換閥機構具有用於切換工作流體到所述第1工作室的供給的第1閥機構；第2切換閥機構，所述第2切換閥機構具有用於切換工作流體到所述第2工作室的供給的第2閥機構；第1切換機構，所述第1切換機構用於切換使所述第1閥機構動作的控制流體對所述第1切換閥機構的供給；以及第2切換機構，所述第2切換機構用於切換使所述第2閥機構動作的控制流體對所述第2切換閥機構的供給；所述第1切換機構具有第1切換結構和第2切換結構，所述第2切換機構具有第3切換結構和第4切換結構，通過所述第4切換結構向所述第2切換閥機構供給所述控制流體，所述第2切換閥機構切換為將所述工作流體導入所述第2工作室，通過所述第1切換結構向所述第1切換閥機構供給所述控制流體，所述第1切換閥機構切換為將所述工作流體從所述第1工作室排出，通過所述第2切換結構向所述第1切換閥機構供給所述控制流體，所述第1切換閥機構切換為將所述工作流體導入所述第1工作室，通過所述第3切換結構向所述第2切換閥機構供給所述控制流體，所述第2切換閥機構切換為將所述工作流體從所述第2工作室排出，以使所述第1泵室的壓縮過程和所述第2泵室的壓縮過程存在部分重複的重複期間的方式，切換所述控制流體對所述第1及第2切換閥機構的供給。
2. 如申請專利範圍第1項所述的雙聯往復運動泵，其中，所述第1及第2切換閥機構分別具有：閥機構本體，所述閥機構本體的內部形成有所述工作流體的分配室，在所述分配室內往復自如地配置有所述第1或第2閥機構。
3. 如申請專利範圍第2項所述的雙聯往復運動泵，其中，所述閥機構本體具有：工作流體導入口，所述工作流體導入口將由工作流體源供給的所述工作流體導入到所述分配室內；以及工作流體入出口，所述工作流體入出口將導入到所述分配室的工作流體排出到所述第1或第2工作室。
4. 如申請專利範圍第3項所述的雙聯往復運動泵，其中，所述閥機構本體進一步具有：用於將所述控制流體導入到所述閥機構本體的第1控制流體入出口和第2控制流體入出口。
5. 如申請專利範圍第3項所述的雙聯往復運動泵，其中，所述第1及第2閥機構分別具有：在軸向隔開預定間距而形成的多個大直徑部、和在所述大直徑部之間形成的小直徑部，所述第1或第2閥機構移動，通過所述小直徑部連通所述工作流體導入口和所述工作流體入出口，從而使所述工作流體向所述第1或第2工作室排出。
6. 如申請專利範圍第1項所述的雙聯往復運動泵，其中，所述第1及第2切換機構分別具有：閥體收納殼體；閥體，所述閥體被配置為能夠在所述閥體收納殼體內往復運動，其前端從所述閥體收納殼體突出，抵接於與所述活動分隔部件連動的連動部件；以及彈性部件，所述彈性部件向所述連動部件方向推壓所述閥體。