WO2004033908A1 - 往復動ポンプおよび逆止弁 - Google Patents

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WO2004033908A1
WO2004033908A1 PCT/JP2003/005164 JP0305164W WO2004033908A1 WO 2004033908 A1 WO2004033908 A1 WO 2004033908A1 JP 0305164 W JP0305164 W JP 0305164W WO 2004033908 A1 WO2004033908 A1 WO 2004033908A1
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fluid
valve
gas discharge
hydraulic oil
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PCT/JP2003/005164
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Shigehisa Kinugawa
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Tacmina Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a reciprocating pump and a check valve, and more particularly, to a reciprocating pump configured to appropriately discharge gas in the pump and a check valve used for the reciprocating pump.
  • a reciprocating pump that drives a diaphragm to convey a fluid is conventionally known.
  • a rotary motion obtained by a driving means such as a motor is converted into a linear reciprocating motion via a cam.
  • the diaphragm is driven by the linear reciprocating motion.
  • a configuration is known in which a linear reciprocating motion based on a motor or the like is transmitted to a diaphragm via a working oil as a working medium.
  • an elastically deformable diaphragm is reciprocated using hydraulic oil, and suction and discharge of the transported fluid is performed by the reciprocating motion of the diaphragm.
  • the reciprocating pump according to the related art is configured using the diaphragm formed relatively thin, so that when the diaphragm is overloaded, the diaphragm is deformed or cracked. There was a fear.
  • a reciprocating pump having a technology for preventing such deformation or cracking of the diaphragm is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1991 (Reference 1). Pumps are known.
  • a valve unit that operates with the diaphragm is provided, and the valve unit controls the movement of the diaphragm before an overload acts on the diaphragm. It is configured to control the inflow state of the hydraulic oil while limiting the flow.
  • a check valve configured using a pole or the like is used to prevent a backflow of the transfer fluid.
  • a high-viscosity fluid sticky liquid
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-35056274 references
  • the pole is moved by using an urging means such as a spring.
  • the urging means such as a spring is provided on the upper part of the pole to accelerate the seating of the pole as the valve body.
  • the relief valve for controlling the flow of the hydraulic oil and the gas such as air mixed or generated in the hydraulic oil are provided.
  • a gas vent portion (exhaust valve 18) for removing the gas is essential, and there is a problem that the gas venting operation using this gas vent portion is particularly complicated.
  • Degassing using the above mechanism is performed by removing a lid portion such as a port provided on the degassing portion and connecting a suction tool or the like to the degassing portion.
  • a lid portion such as a port provided on the degassing portion
  • a suction tool or the like to the degassing portion.
  • the gas mixed with the hydraulic oil may be removed from the relief valve provided near the valve unit in some cases.However, in the conventional technology described in Reference 1, since the structure of the relief valve is unknown, The relationship between hydraulic fluid adjustment and degassing cannot be clearly recognized.
  • the pawl which is a valve element
  • a biasing means such as a spring.
  • the resistance between the valve body and the valve seat increases, and cavitation or the like may occur during the suction process, and the pump capacity may be reduced.
  • the pump will not supply fluid when it is started, so it is necessary to perform “priming”.
  • the pawl since the pawl is pressed against the valve seat by a spring or the like when the flow passage is closed, there is a problem that the pawl or the valve seat is locally or unevenly worn.
  • an object of the present invention is to provide a reciprocating pump provided with a gas discharge mechanism capable of appropriately and automatically discharging gas without performing complicated work or the like. Further, the present invention can reliably block the flow path, and can reduce local or non-uniform wear of poles, valve seats, and the like without performing priming or the like. It is an object to provide a simple valve seat.
  • Still another object of the present invention is to provide a reciprocating pump capable of realizing constant-quantity conveyance even when conveying a high-viscosity fluid. Disclosure of the invention
  • a diaphragm that reciprocates to convey a fluid
  • a diaphragm driving chamber provided with the diaphragm
  • a driving force supply unit that supplies a driving force for reciprocating the diaphragm.
  • the driving force of the power supply unit is configured to be transmitted to the diaphragm in the diaphragm drive chamber via the hydraulic oil, and the hydraulic oil restricts the hydraulic oil between the drive force supply unit and the diaphragm drive chamber.
  • a restriction chamber is provided, comprising: a first gas discharge part provided at an upper position in the hydraulic oil restriction chamber; and a second gas discharge part provided at a position above the diaphragm drive chamber.
  • the one gas discharge part and the second gas discharge part are connected to each other to constitute one gas discharge mechanism, and the gas discharge mechanism includes the second gas discharge part from the first gas discharge part.
  • a reciprocating pump for conveying a fluid provided with a backflow prevention member for preventing a backflow of a fluid to an outlet.
  • a plurality of gas discharge units (first and second gas discharge units) are connected to each other to constitute one gas discharge mechanism, the gas discharged from the plurality of gas discharge units can be discharged.
  • a valve body connected to the diaphragm and driven together with the diaphragm; a valve seat fitted to the valve body to limit the hydraulic oil supplied to the diaphragm drive chamber; And one end of the first gas discharge unit is provided between the driving force supply unit and the parallel seat in the hydraulic oil restricted chamber, and the valve seat and the diaphragm in the diaphragm chamber are provided.
  • one end of the second gas discharging portion is provided between the second gas discharging portion and the second gas discharging portion.
  • the valve body or the like overload or the like to the diaphragm is appropriately restricted, and the valve body and the valve seat are provided before and after (diaphragm drive chamber and hydraulic oil limiting chamber) respectively. Since the first gas discharge section and the second gas discharge section are provided, it is possible to appropriately discharge gas around the diaphragm.
  • the other end of the first gas discharge portion and the other end of the second gas discharge portion are provided close to each other, and when fluid is discharged from the first gas discharge portion, When the other end of the second gas discharge unit is pressed by the pressure of the fluid to close the other end of the second gas discharge unit, and when the fluid is discharged from the second gas discharge unit, The backflow prevention on the other end of the second gas discharge part so as to be lifted from the other end of the second gas discharge part so as to open the other end of the second gas discharge part by the pressure of the fluid.
  • a configuration in which a body is provided is preferred.
  • the backflow prevention member is provided, so that the backflow of gas and hydraulic oil to the diaphragm drive chamber side is prevented, and the reciprocating motion is prevented.
  • the pump can be driven appropriately.
  • the gas discharge mechanism is configured using the first gas discharge unit, the second gas discharge unit, the backflow prevention body, and a fluid discharge adjustment unit, and the fluid discharge adjustment unit is It is preferable that the pole body is provided using a pole body provided above the backflow prevention body and an adjustment valve that can adjust a lift amount of the pole body.
  • gas can be discharged as needed using the adjustment valve.
  • the configuration is such that gas is automatically discharged from the first gas discharge unit and the second gas discharge unit by setting a lift amount of the backflow prevention body and a lift amount of the pole body at predetermined intervals. preferable.
  • the lift amount of the backflow prevention body is about 0.5 mm to 2.0 mm, and the lift amount of the poll body is about 0.5 mm to 2.0 mm.
  • a configuration is preferred.
  • the lift amount of the backflow prevention member is 1.0 mm to 1.5 mm. mm is more preferable, and the lift amount of the pole body is more preferably about 0.5 mm to 1.0 mm.
  • the backflow prevention body is a pole body, and is made of a material having a specific gravity close to the specific gravity of the hydraulic oil.
  • the material having a specific gravity close to the specific gravity of the hydraulic oil include polypropylene and the like.
  • a hydraulic oil replenishment mechanism is provided to replenish hydraulic oil discharged from at least one of the first gas discharge part and the second gas discharge part.
  • the hydraulic oil replenishment mechanism includes, for example, an auxiliary plunger mechanism configured to supply hydraulic oil corresponding to the outflow of hydraulic oil in anticipation of gas discharge and a pressure fluctuation in the diaphragm driving chamber. Hydraulic oil supply valves (hydraulic oil supply valves with variable replenishment pressure) that can supply hydraulic oil as needed.
  • the hydraulic oil replenishment mechanism (auxiliary plunger mechanism, hydraulic oil replenishment valve, etc.) is provided. Replenishment or replenishment of hydraulic oil when the diaphragm drive chamber is in an excessive negative pressure state can be performed appropriately, and the reciprocating pump can be operated in a stable state without reducing pump efficiency. Can be maintained.
  • a main body having a fluid flow path, a valve body provided in the main body for opening and closing the flow path, and a biasing force acting on the valve body are provided.
  • a check valve configured using biasing means provided in the main body, wherein the biasing means is provided to bias the valve body toward an inlet of the fluid in the flow path; When the flow path is closed by the valve body, there is provided a check valve having a predetermined interval between the valve body and the urging means.
  • valve body is urged toward the inlet of the fluid by the urging means, it is possible to increase the obstruction of the flow path in the valve body.
  • the predetermined interval is provided between the urging means and the valve element.
  • the valve body is forcibly pressed against the valve seat. There is no. Therefore, according to such a configuration, wear of the valve body, the valve seat, and the like can be effectively reduced.
  • the main body includes a main body having a fluid flow path, and a valve element provided in the main body for opening and closing the flow path.
  • Electromagnetic means is provided on at least one of the outside of the main body, and the valve body is made of a magnetic material, and the electromagnetic means is provided in accordance with opening / closing timing of the flow path performed by the valve body.
  • a non-return valve is provided, wherein at least one of an energization timing and a polarity switching timing is determined.
  • the electromagnet means is provided in the main body in the above configuration, the electromagnet means is provided not in the flow path but in a wall defining the flow path.
  • the valve body itself may be configured to function as electromagnetic stone means.
  • the valve body since the valve body is moved using the electromagnet means, the valve body can be appropriately moved by adjusting the energization timing or the like to the electromagnet means. That is, it is possible to obtain a check valve having high responsiveness at the time of operation, so that the flow path can be opened and closed at an appropriate timing even when the fluid has a high viscosity.
  • valve element since the valve element is movable by the electromagnet means, the valve element can be lifted to open the circulation path. Therefore, according to this configuration, the cleaning liquid in the line after the line cleaning or the transport fluid in the line is easily discharged as necessary by lifting the valve body to open the flow path. , Can be collected.
  • a capacity is provided in a power supply line for the electromagnet means. According to this configuration, a large electric power can be instantaneously supplied to the electromagnet means, and a large electromagnetic force can be generated in the electromagnet means, so that a check valve with higher closing response can be obtained. be able to.
  • a first diamond reciprocating to carry a fluid A diaphragm and a second diaphragm, a diaphragm drive chamber provided with the first and second diaphragms, and a driving force supply unit for supplying a driving force for reciprocating the first and second diaphragms,
  • the driving force supply unit is configured using one eccentric cam and a first piston portion and a second piston portion that reciprocate by the rotation of the eccentric cam, and the driving force of the first and second piston portions is
  • a fluid that is configured to be transmitted to the first and second diaphragms via hydraulic oil, and that is provided with an auxiliary drive unit for transporting the fluid to a fluid transport chamber in the diaphragm drive chamber.
  • Reciprocating pump is provided.
  • the auxiliary drive unit comprises: a first auxiliary diaphragm and a second auxiliary diaphragm that reciprocate to convey a fluid; and an auxiliary eccentric cam that reciprocates the first and second auxiliary diaphragms.
  • a configuration in which the eccentric cam is driven to rotate using a driving force transmission shaft for driving the eccentric cam is preferable.
  • the auxiliary eccentric cam may be configured to be synchronously driven using the driving force transmission shaft.
  • a diaphragm that reciprocates to convey a fluid
  • a diaphragm driving chamber provided with the diaphragm
  • a driving force supply that supplies a driving force for moving the diaphragm back and forth.
  • a check valve is provided on each of an upstream side and a downstream side of the diaphragm, and the check valve is configured to open and close the main body having a fluid flow path.
  • a first diaphragm and a second diaphragm that reciprocate to convey a fluid
  • a diaphragm driving chamber provided with the first and second diaphragms
  • a driving force supply unit for supplying a driving force for reciprocating the two diaphragms, wherein the driving force supply unit includes one eccentric cam;
  • a first piston portion and a second piston portion that reciprocate by the rotation of the eccentric cam, wherein the driving force of the first and second piston portions is set via the hydraulic oil to the first and second piston portions.
  • a first drive unit configured to transmit the fluid to a diaphragm, and an auxiliary drive unit configured to transfer the fluid to a fluid transfer chamber in the diaphragm drive chamber, wherein the auxiliary drive unit reciprocates to transfer the fluid;
  • the auxiliary eccentric cam may be configured to be synchronously driven using a driving force transmission shaft for driving the eccentric cam.
  • a check valve is provided on each of the upstream and downstream sides of the first and second diaphragms, and the check valve opens and closes the main body having a fluid flow path and the flow path.
  • a valve body provided in the main body, and a biasing means provided in the main body for applying a biasing force to the valve body.
  • the valve body is provided to urge the valve body toward the inlet of the fluid in the path, and when the flow path is closed by the valve body, a predetermined interval is provided between the valve body and the urging means.
  • a reciprocating pump is provided for conveying a fluid having the same.
  • a diaphragm that reciprocates to convey a fluid
  • a diaphragm driving chamber provided with the diaphragm
  • a driving force supply that supplies a driving force for moving the diaphragm back and forth.
  • a check valve is provided on each of an upstream side and a downstream side of the diaphragm, and the check valve is configured to open and close the main body having a fluid flow path.
  • An electromagnet means is provided on at least one of the main body and the outside of the main body, and the valve is made of a magnetic material.
  • Reciprocating pump for conveying is provided.
  • the electromagnet means when the electromagnet means is provided in the main body, the electromagnet means is not provided in the circulation path. And provided in a wall defining the distribution channel.
  • the valve body instead of separately providing the electromagnet means, the valve body itself may be configured to function as electromagnet means.
  • a first diaphragm and a second diaphragm that reciprocate to convey a fluid
  • a diaphragm driving chamber provided with the first and second diaphragms
  • a reciprocating motion of the diaphragm A driving power supply unit for supplying a driving force for causing the motor to rotate, the driving force supply unit using one eccentric cam, and a first piston unit and a second piston unit that reciprocate by the rotation of the eccentric cam.
  • a driving force of the first and second piston portions is transmitted to the first and second diaphragms via hydraulic oil, and a fluid transport chamber in the diaphragm driving chamber is configured.
  • An auxiliary drive unit is provided for transporting the fluid to the first and second auxiliary diaphragms, which reciprocate to transport the fluid.
  • an auxiliary eccentric force for reciprocating the first and second auxiliary diaphragms wherein the auxiliary eccentric cam is rotationally driven by using a driving force transmission shaft for driving the eccentric cam
  • a check valve is provided on each of the upstream and downstream sides of the first and second diaphragms, wherein the check valve has a main body having a fluid flow path, and a main body for opening and closing the flow path.
  • An electromagnet means is provided on at least one of the main body portion and the outside of the main body portion, and the valve body is made of a magnetic material; and Reciprocation for transporting a fluid for which at least one of energization timing and polarity switching timing for the electromagnet means is determined in accordance with the opening / closing timing of the circulation path. Amplifier is provided.
  • the electromagnet means is provided in the main body in the above configuration, the electromagnet means is provided not in the flow path but in a wall defining the flow path.
  • the valve body itself may be configured to function as electromagnet means.
  • the reciprocating pump in a reciprocating pump configured using first and second diaphragms that reciprocate while being in contact with a fluid to be conveyed, includes a first diaphragm and a second liquid contact surface.
  • a liquid contact surface of the second diaphragm is provided so as to be substantially parallel to each other via a pump head having a transport path.
  • the liquid contact surface of the first diaphragm, the liquid contact surface of the second diaphragm, and the pump A reciprocating pump is provided in which a fluid carrying region is formed using a head.
  • the “fluid transfer area” means a transfer path of the pump head (a path in which a fluid provided in a pump head is transferred) by driving each of the diaphragms (first and second diaphragms). ) Means an area in which the fluid can be appropriately conveyed without leaking to the outside of the pipe connected to.
  • the number of components can be reduced, the probability of production error and assembly error of each component can be reduced.
  • the pump head is provided between the opposed diaphragms, the movement of the first diaphragm does not adversely affect the second diaphragm or vice versa.
  • Each of the diaphragms can appropriately perform the predetermined movement. Therefore, according to the reciprocating pump having such a configuration, the discharge flow rate of each diaphragm is appropriately maintained, and the pulsation of the transport fluid can be effectively prevented.
  • the transport fluid flow block configured using the diaphragm and the pump head can be separated without leaking the fluid from the fluid transport area.
  • the maintenance process can be performed efficiently. sand
  • the piping and the like are removed without disassembling the carrier fluid flow block, and the maintenance of the driving force supply unit (for example, the eccentric cam, the position regulating urging means, etc.) Replacement, etc.), so that maintenance processing can be performed without disassembling and assembling the two pump heads, unlike a conventional pump having two independent pump heads. It can be performed. Therefore, it is possible to obtain a reciprocating pump having excellent maintainability and capable of performing maintenance of the driving force supply unit and the like without previously removing the carrier fluid flowing through the carrier fluid distribution block.
  • a reciprocating pump including a diaphragm that reciprocates in contact with a fluid to be conveyed, and a driving force supply unit that drives the diaphragm, wherein the driving force supply unit is A single eccentric cam, a first piston portion and a second piston portion that reciprocate by the rotation of the eccentric cam, and adjusting means for adjusting the positions of the first and second piston portions.
  • the adjusting means is configured to urge the first and second piston portions in a direction in which the eccentric cam is located; and that the adjustment means causes a change in a diagonal distance of the eccentric cam.
  • a reciprocating pump having a shock absorbing function capable of absorbing a displacement generated between a first piston portion and the second piston portion is provided.
  • the second piston portion is formed in a hollow shape
  • the eccentric cam and the first piston portion are provided inside the second piston portion
  • the first piston portion is
  • the adjusting means is provided between an outer surface part and an inner surface part of the second piston part, and the first piston part and the second piston part are caused to rotate by the rotation of the eccentric cam.
  • the rotation of the eccentric cam causes the piston portion to repeatedly reciprocate while sliding while the adjusting means (position regulating urging means) is sandwiched.
  • the maximum deflection distance of the adjusting means can be considerably reduced with respect to the reciprocating distance of the portion. Therefore, according to this preferred configuration, it is possible to configure the adjusting means using a small-sized and low-strength urging means (spring or the like). Can be realized.
  • a reciprocating direction of the first and second biston portions is substantially parallel to a biasing direction and a buffering direction of the adjusting means.
  • the adjusting means is configured using an urging member formed of one spring or the like.
  • the first space formed between the end face of the first piston portion and one diaphragm, the end face portion of the second piston portion and another A second space formed between the first and second pistons is reciprocated with the second space formed between the first and second pistons.
  • a pressure acts on the hydraulic oil based on the movement, and the one and the other diaphragms reciprocate by the pressure.
  • a reciprocating pump including a diaphragm that reciprocates in contact with a fluid to be conveyed, and a driving force supply unit that drives the diaphragm, wherein the driving force supply unit is One eccentric cam; a first piston portion and a second piston portion that reciprocate by rotation of the eccentric cam; and a contact contacting the eccentric cam to transmit a driving force of the eccentric cam to each of the piston portions.
  • the contact rolling element (rotating shaft) is formed to have a smaller diameter than the eccentric cam so as to suppress the pressure angle generated between the eccentric cam and the shaft. That is, in the reciprocating pump according to the present invention, it is preferable that the contact rolling element (rotating shaft) is formed as small as possible.
  • the contact rolling element (rotating shaft) is formed as small as possible, so that the pressure angle generated between the eccentric cam and the eccentric cam is reduced, and the life of the reciprocating pump is extended. As a result, long-term non-pulsating conveyance can be realized.
  • a bearing is provided on each of the piston portions, and each of the bearings includes a plurality of bearings for supporting the corresponding contact rolling element (rotating shaft). It is preferable to further include an inner ring unit having the above ring.
  • the contact rolling element (rotating shaft) contacts the eccentric cam along the inner ring side of the bearing, so that the eccentric cam contacts the contact rolling element along the outer ring side of the bearing.
  • the pressure angle generated between the eccentric cam and the contact rolling element (rotating shaft) can be made smaller as compared with the case of contact with the rotating shaft. By doing so, it is possible to extend the life of the reciprocating pump as described above.
  • each of the piston portions is supported by the bearing and the eccentric cam.
  • a configuration in which the contact rolling element (rotating shaft) is provided is preferable. According to this preferred configuration, if the contact rolling element (rotating shaft) has a predetermined strength or the like, the contact rolling element can be used regardless of the size of a bearing or an eccentric cam. It can be as small as necessary. Therefore, as described above, the pressure angle can be reduced, and the life of the reciprocating pump can be extended.
  • adjusting means for adjusting the positions of the first piston part and the second piston part is provided, and the adjusting means comprises the first and second piston parts.
  • the contact rolling element provided on the second piston portion is An urging function for urging the eccentric cam in the direction in which the eccentric cam is located; and a gap generated between the first piston portion and the second piston portion caused by a change in a diagonal distance of the eccentric cam.
  • a configuration having an obtained buffer function is preferable.
  • the adjusting means is configured using a biasing means such as a spring.
  • a reciprocating pump including a diaphragm that reciprocates in contact with a fluid to be conveyed, and a driving force supply unit that drives the diaphragm, wherein the driving force supply unit is One eccentric cam; a first piston portion and a second piston portion that reciprocate by rotation of the eccentric cam; and a contact contacting the eccentric cam to transmit a driving force of the eccentric cam to each of the piston portions.
  • a reciprocating pump is provided which is configured by using a rolling element (rotating shaft) and is provided with a drive adjusting mechanism capable of adjusting a driving state of the diaphragm.
  • the drive state of the diaphragm can be appropriately adjusted by providing the drive adjustment mechanism, even if pulsation or the like occurs on the discharge side of the reciprocating pump, the pulsation can be prevented.
  • the diaphragm can be driven in order to compensate for the reduced portion, and a reciprocating pump capable of effectively preventing pulsation can be obtained.
  • the driving force of the piston portion is configured to be transmitted to the diaphragm via hydraulic oil
  • the drive adjustment mechanism is configured to respond to the movement of each piston portion.
  • an adjusting plunger capable of adjusting the operating time of the auxiliary plunger, wherein the driving state of the diaphragm is adjusted by the auxiliary plunger pressing the hydraulic oil. preferable.
  • the diaphragm is pressed by the auxiliary plunger to correct the pulsating portion by pressing the hydraulic oil. It can be driven. Therefore, a reciprocating pump capable of effectively preventing pulsation can be obtained.
  • the auxiliary plunger and the auxiliary plunger is configured so that the interval with the adjusting plunger regulates the operation time of the auxiliary plunger, and the interval can be set arbitrarily.
  • the operating time of the auxiliary plunger can be arbitrarily set, so that even if various pulsations occur due to differences in pumps or the like, the adjusting plunger is provided for each pump. Since the adjustment used is possible, a reciprocating pump capable of effectively preventing pulsation can be obtained.
  • the drive adjusting mechanism includes: a variable speed motor that drives the eccentric cam; a rotation position detector capable of detecting the position of the eccentric cam; and the rotation position detector. It is preferable that the variable speed motor be controlled based on a signal indicating the position of the eccentric force detected by the control means.
  • variable speed motor can be appropriately controlled using the position signal and the control means, so that the rotational speed of the eccentric cam for driving the diaphragm can be appropriately controlled. Therefore, even if pulsation or the like occurs, a reciprocating pump capable of effectively preventing pulsation or the like is obtained by controlling the rotation of the eccentric cam and controlling the driving state of the diaphragm as necessary. be able to.
  • pulsation detecting means is provided on the discharge side of the fluid conveyance path, and a pulsation signal detected by the pulsation detecting means is fed back to the control means.
  • the configuration is such that the variable speed motor is controlled based on the position signal, the pulsation signal, and the control means.
  • the pulsation detecting means it is preferable to use a detecting means such as a flow meter or a pressure gauge capable of detecting pulsation of the carrier fluid in some form.
  • variable speed motor is a stepping motor.
  • rotation position detector is a rotary encoder or a tacho generator.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a reciprocating pump according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a fluid transport unit that forms the reciprocating pump according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a gas discharge mechanism constituting the reciprocating pump according to the present embodiment.
  • FIGS. 5A and 5B are enlarged views of the auxiliary plunger machine ff 'which constitutes the reciprocating pump according to the present embodiment, and show the start and end of driving of the auxiliary plunger, respectively.
  • FIGS. 6A and 6B are enlarged views of the auxiliary plunger mechanism when the flow rate of the auxiliary plunger constituting the reciprocating pump according to the present embodiment is adjusted to zero. Indicates the end time.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a gas discharge mechanism constituting a reciprocating pump according to another embodiment.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a gas discharge mechanism constituting a reciprocating pump according to another embodiment.
  • FIG. 9A and FIG. 9B are schematic cross-sectional views showing a first mode of the check valve according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic sectional view showing a second aspect of the check valve according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic sectional view showing a third aspect of the check valve according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an external front view of a reciprocating pump according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an external side view of the reciprocating pump shown in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 16 shows the pressure waveform at each diaphragm of the reciprocating pump shown in Fig. 12 etc.
  • Fig. 16A shows the pressure waveform at the diaphragm
  • Fig. 16B shows the auxiliary diaphragm.
  • FIG. 16C shows a superposition of these waveforms. .
  • FIG. 17 is a partial sectional view of a reciprocating pump according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a reciprocating pump according to an embodiment of the present invention.
  • the reciprocating pump according to the present embodiment includes a fluid transfer unit 1 OA that realizes transfer of a fluid by reciprocating a diaphragm (a first diaphragm 1A and a second diaphragm 1B). , 10 B, a driving force supply section 40 for supplying hydraulic oil at an appropriate timing for driving these diaphragms 1 A, 1 B, and an eccentric cam 4 2 of the driving force supply section 40. And a drive unit 70 for driving the drive.
  • a fluid transfer unit 1 OA that realizes transfer of a fluid by reciprocating a diaphragm (a first diaphragm 1A and a second diaphragm 1B).
  • 10 B a driving force supply section 40 for supplying hydraulic oil at an appropriate timing for driving these diaphragms 1 A, 1 B, and an eccentric cam 4 2 of the driving force supply section 40.
  • a drive unit 70 for driving
  • the drive unit 70 forming the reciprocating pump includes an electric motor 71 that generates a rotational motion, and a gear unit 72 for transmitting the rotational force from the electric motor 71 to the driving force transmission shaft 41. And so on. Further, in the reciprocating pump according to the present embodiment, the auxiliary plunger mechanisms 10 OA and B (corresponding to the “hydraulic oil replenishing mechanism” of the present invention) and the hydraulic oil 15 OA and B (corresponding to the “hydraulic oil replenishing mechanism” of the present invention). These will be described in detail later.
  • the reciprocating pump according to the present embodiment is configured using two fluid transport units 10A and 10B in order to prevent pulsation. Is basically the same.
  • the two fluid transport units 1 OA and B are provided in this manner, in the present embodiment, other elements (for example, the above-described auxiliary plunger mechanisms 100 A and B and the hydraulic oil supply valve 15) are provided.
  • OA, B, etc. two of the same configuration are provided corresponding to the respective fluid transport units 1 OA, 1 OB.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1. Specifically, the driving force supply unit is shown in FIG. FIG. 40 is a sectional view of FIG. The illustration of the auxiliary plunger is omitted in FIG.
  • the driving force supply unit 40 includes a driving force transmission shaft 41 that receives driving force from the driving unit 70 described above, and an eccentric cam 4 attached to the driving force transmission shaft 41. 2, a piston part (first piston part 43 and second piston part 44) which reciprocates according to the movement of the eccentric cam 42, and a bearing 47 inside the first piston part 43.
  • the first piston portion 43 and the second piston portion 44 are appropriately urged within the portion 44 so that each of the rotating shafts 45,
  • the position regulating urging means 49 serving as an adjusting means that functions to contact the eccentric force 42 with the eccentric force 42, and the casing 50 including each of these elements is provided. It is constructed using.
  • the closed space between the inner wall of the casing section 50 and the piston sections 43, 44 is filled with hydraulic oil.
  • the second piston section 44 is formed hollow. That is, the second piston portion 44 includes a driving force transmission shaft 41, an eccentric cam 42, a first piston portion 43, a bearing 48, and a position regulating urging means 49 inside the second piston portion 44. It is formed as possible. And, between the inner wall portion (inner surface portion) 44 a of the second piston portion 44 and the outer wall portion (outer surface portion) 43 a of the first piston portion 43, the position regulating urging means 49 is provided. Is pinched. That is, the first and second piston portions 43 and 44 are biased by the position regulating biasing means 49 in the direction in which the eccentric cam 42 is located.
  • the appropriate biasing force of the position regulating biasing means 49 causes the first rotating shaft 45 in the first piston portion 43 and the second rotating shaft 45 in the second piston portion 44 to move.
  • the rotating shaft 45 is biased so as to always contact the outer peripheral surface of the eccentric cam 42.
  • the casing 50 has a supply port (a first supply port 51 and a second supply port 52) for hydraulic oil so as to communicate with each pipe section (described later). And
  • a supply port (a first supply port 51 and a second supply port 52) for hydraulic oil so as to communicate with each pipe section (described later).
  • the space formed between the end faces of the pistons 43 and 44 and the diaphragms 1 and 2 via the supply ports 51 and 52 and the pipes 21 and 22 is almost sealed. This space is filled with hydraulic oil. Therefore, in the present embodiment, positive pressure and negative pressure act on the hydraulic oil in accordance with the movement of each of the piston portions 43 and 44, and this pressure fluctuation causes the fluid to flow through the supply ports 51 and 52. Hydraulic oil will be circulated. The hydraulic fluid causes the diaphragms 1 and 2 to reciprocate.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the reciprocating pump shown in FIG. 1, and specifically, is an enlarged view of the fluid transfer unit 10.
  • the reciprocating pump according to the present embodiment is configured using the two fluid transport units 10A and 1OB, but the configuration is basically the same. Therefore, in FIG. 3, the description of “A” and “B” for distinguishing left and right is omitted.
  • the component on the left side of the drawing is denoted by "A”
  • the component on the right side is denoted by "B”. The explanation is given with ".”
  • each of the diaphragms 1A and 1B is sandwiched between the pump head 32 and the left and right hydraulic oil supply units 31A and 3IB, and each fluid is The transport units 10A and 10B are configured.
  • the fluid transfer section 10 includes a diaphragm 1, a pump head 32, a hydraulic oil supply section 31 for holding the diaphragm 1 together with the pump head 32, and a hydraulic oil supply section. It is configured using a gas exhaust mechanism 20 and the like provided on the upper part of 31.
  • a diaphragm drive chamber 2 having a diaphragm 1 is configured by using the hydraulic oil supply unit 31 and the pump head 32, and is connected to the diaphragm 1 in the hydraulic oil supply unit 31.
  • a hydraulic oil restriction chamber 5 having a valve element 3 and a corresponding valve seat 4 is configured.
  • the above-described gas discharge mechanism 20 is provided to appropriately discharge gas (air or the like) mixed in the hydraulic oil in the diaphragm drive chamber 2 and the hydraulic oil restriction chamber 5.
  • pump fluid flows into pump head 32
  • An inflow check valve 33 and an outflow check valve 34 that function to discharge the carrier fluid, respectively, are provided for the inflow passage 33 a and the outflow passage 34.
  • the fluid communication chamber 2a of the diaphragm drive chamber 2 is communicated with the fluid transfer chamber 2a via a.
  • the driving force from the driving unit 70 described above is received by the diaphragm 1 via the driving force supply unit 40, and the diaphragm 1 reciprocates based on the driving force.
  • the driving force supply section 40 and the hydraulic oil supply section 31 communicate with each other through a hydraulic oil pipe section 35, and the hydraulic oil pipe section 35 and the hydraulic oil supply section 31 contain hydraulic oil.
  • the pistons 4 3, 4 4 in the driving force supply 40 are reciprocated by the hydraulic oil piping 35 and the hydraulic oil in the hydraulic oil supply 31, and the diaphragm 1 Will be communicated.
  • the diaphragm 1 has a corrugated cross-sectional shape, but the present invention is not limited to this configuration, and can have various shapes as needed.
  • valve body 3 and the corresponding valve seat 4 are provided in the hydraulic oil restricting chamber 5, and the valve body 3 has a valve body supporting portion 6 provided with a coil spring or the like.
  • the valve body 3 is mounted via a biasing means 7, and the valve body 3 is fixed to a shaft 8 that communicates between the hydraulic oil restriction chamber 5 and the diaphragm drive chamber 2. Since one end 8a of the shaft 8 is urged toward the diaphragm 1 via the urging means 7 and the valve body 3, during normal operation, the hydraulic oil supply section 3 1 of the diaphragm 1 during normal operation Side.
  • the hydraulic oil restriction chamber 5 is provided to restrict the hydraulic oil supplied to the diaphragm 1 and to prevent the diaphragm 1 from reciprocating excessively beyond a predetermined range. Details will be described later.
  • a shaft support 9 is provided between the hydraulic oil restriction chamber 5 and the diaphragm drive chamber 2, and the shaft support 9 has a through hole 9a for flowing hydraulic oil. I have.
  • the valve body support portion 6 also has a through hole 6a for flowing hydraulic oil.
  • a gas discharge mechanism 20 is provided in order to appropriately discharge the gas in the diaphragm drive chamber 2 and the working oil restriction chamber 5.
  • the configuration of the gas discharge mechanism 20 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the gas discharge mechanism according to the present embodiment.
  • the gas discharge mechanism 20 according to the present embodiment is provided with a first gas discharge path 21 (corresponding to the “first gas discharge part” of the present invention) in the hydraulic oil restriction chamber 5.
  • a second gas discharge path 22 (corresponding to the “second gas discharge section” of the present invention) provided in the diaphragm drive chamber 2 is provided.
  • one end 21 a of the first gas discharge path 21 is provided in the hydraulic oil restriction chamber 5 at a position higher than the valve seat 4 on the hydraulic oil pipe portion 35 side (see FIG. 3).
  • One end 22a of the second gas discharge path 22 is provided above the diaphragm driving chamber 2 between the diaphragm 1 and the valve seat 4 (see FIG. 3).
  • the other ends 2 lb and 22 b of the respective discharge paths 21 and 22 are close to communicate with a communication part 24 formed by the fluid discharge adjustment part 25 and the hydraulic oil supply part 31.
  • a first pole body 23 (corresponding to the “backflow prevention body” of the present invention) is provided on the other end 22 b of the second gas discharge path 22.
  • the upper part is provided with a regulating part 26 for regulating the lift amount (movable area) of the first pole body 23.
  • the fluid discharge adjustment unit 25 includes a second pole provided in the first adjustment unit discharge path 25a that functions to seal or discharge only a predetermined amount of exhaust gas from the communication unit 24.
  • the body 28 (corresponding to the “pole body” of the present invention) and the lift amount (movable area) of the second pole body 28 are limited, and the body 28 is discharged via the first adjusting section discharge path 25 a.
  • An adjustment valve 27 that functions to allow the exhaust gas to flow through is provided.
  • the regulating valve 27 has a discharge path 27 a inside the valve therein.
  • An external thread portion is formed on the outer peripheral portion of the adjusting valve 27 so as to be screwed to the fluid discharge adjusting portion 25, and the lift amount of the second pole body 28 is It is adjusted by the screw amount.
  • the in-valve discharge path 27 a of the adjustment valve 27 is configured to be able to communicate with a second adjustment part discharge path 25 b formed in the fluid discharge adjustment part 25. Further, the second adjustment section discharge path 25 b is communicated with a gas discharge pipe section 36 connected to the hydraulic oil storage section (in the casing 50) of the driving force supply section 40.
  • the upper part of the adjusting valve 27 in the fluid discharge adjusting part 25 covers the adjusting valve 27 and a protective cover 29 which is detachable (or can be opened and closed) when adjusting the adjusting valve 27. Is provided.
  • the reciprocating pump according to the present embodiment is configured as shown in FIGS. 1 to 4 described above, and functions as follows during normal operation.
  • the electric motor 71 is rotated, and this rotational force is transmitted to the driving force transmission shaft 41 via the gear portion 72.
  • the eccentric cam 42 is rotated by the driving force transmission shaft 41, and the first and second piston portions 43, 44 are reciprocated by the rotation of the eccentric cam 42.
  • the first piston portion 43 and the second piston portion 44 reciprocate integrally by one eccentric cam 42.
  • a predetermined force and a predetermined pressure are applied to the hydraulic oil by the reciprocating motion of the piston parts 43, 44, and the hydraulic oil flows through the first and second supply ports 51, 52. It is sent to and discharged from the piping section 35 A,.
  • the diaphragms 1A and 1B reciprocate at appropriate timings based on the hydraulic oil flowing through the piping sections 35A and 35B, and the diaphragms 1A and IB
  • the inlet check valve 3 3 and the outlet check valve 3 4 operate to Will be conveyed.
  • the reciprocating pump according to the present embodiment quantitatively converts the desired fluid by repeating the reciprocating motion of the diaphragms 1A and 1B, with each component functioning as described above. Can be transported. However, if some trouble occurs and excessive pressure acts on the diaphragm 1 from the driving force supply unit 40 via the hydraulic oil (when a large amount of hydraulic oil is supplied to the diaphragm drive chamber 2), the diaphragm 1 Cracks or breakage may occur. Therefore, in the present embodiment, the hydraulic oil restriction chamber 5 is provided. Hereinafter, a specific description will be given.
  • the valve element 3 reciprocates together with the diaphragm 1 by the hydraulic oil that has flowed into the hydraulic oil supply section 31 through the hydraulic oil pipe section 35. Therefore, even when the hydraulic oil that has flowed during normal operation has flowed into the hydraulic oil supply unit 31, not only the diaphragm 1 is driven, but also the valve body 3 is moved by the excessive hydraulic oil and the like. Move to the side.
  • the valve element 3 is configured to come into contact with the valve seat 4 before a problem (a crack or the like) occurs in the diaphragm 1 due to excessive hydraulic oil or the like. When the valve 3 comes into contact with the valve seat 4, the supply of hydraulic oil to the diaphragm drive chamber 2 is appropriately restricted.
  • the valve element 3 is also driven together with the diaphragm 1 according to the supply amount (pressure) of the hydraulic oil, and the valve element 3 and the valve seat 4 are brought into contact as necessary.
  • the hydraulic oil flowing through the diaphragm drive chamber 2 through the through hole 9a of the shaft support 9 can be shut off, so that the pressure applied to the diaphragm 1 via the hydraulic oil can be appropriately reduced. Can be restricted.
  • the hydraulic oil when the hydraulic oil is restricted by using the valve element 3 and the valve seat 4 as described above, The hydraulic oil also overflows from the first gas discharge path 21 provided in the hydraulic oil restriction chamber 5. At this time, if the second pole body 28 is pressed by the adjusting valve 27 into the first adjusting section discharge path without any gap, the hydraulic oil overflowing into the first gas discharging path 21 is discharged to the communication section. It will be stored in 24. In the present embodiment, since the first pole body 23 is provided at the upper end (the other end 22 b) of the second gas discharge path 22, the first gas discharge path 22 Even if the hydraulic oil overflows through 21, the hydraulic oil does not flow back to the second gas discharge path 22.
  • the hydraulic oil overflowing into the first gas discharge path 21 is discharged to the communication section 24, It is returned to the casing 50, etc. via the control part discharge path 25a, the valve discharge path 27a, the second control part discharge path 25b, and the gas discharge pipe part 36. It will be.
  • the second gas discharge of the hydraulic oil is performed by the first pole body 23 provided at the upper end (the other end 22b) of the second gas discharge path 22 in the same manner as described above. Backflow to path 22 is prevented.
  • the diaphragm 1 when there is a possibility that the diaphragm 1 will be overloaded due to some trouble, the diaphragm 1 is protected by operating the valve element 3 and the like as described above.
  • the gas discharge mechanism 20 having the fluid discharge adjusting section 25 and the like can be used to manually or automatically discharge the gas in the two chambers 2 and 5. Is configured.
  • the second pole body 28 is moved to the upper end of the first adjustment section discharge path 25a using the adjustment valve 27. Pressed. In this state, the gas in the diaphragm driving chamber 2 is exhausted by the second gas. The gas in the hydraulic oil restriction chamber 5 is discharged through the outlet path 22 and into the communication section 24 via the first gas discharge path 21, and is stored therein. At this time, a first pole body 23 is provided above the second gas discharge path 22, and a predetermined distance (for example, 1 mm) is provided between the first pole body 23 and the regulating portion 26. mm) is provided, the first pole body 23 is lifted by the pressure of the exhaust gas, and the exhaust gas is discharged and stored in the communication portion 24.
  • a predetermined distance for example, 1 mm
  • the screwing amount of the adjusting valve 27 is adjusted (moved upward), and the second pole body is moved.
  • a predetermined interval is provided between 28 and the adjustment valve 27.
  • the second pole body 28 is lifted by the exhaust gas pressure in the communication portion 24, and the first adjustment portion discharge route 25a, the valve discharge route 27a, and the second
  • the gas in the diaphragm drive chamber 2 and the hydraulic oil restriction chamber 5 is appropriately discharged through the adjustment part discharge path 25 b and the gas discharge pipe part 36.
  • the adjusting valve 27 is screwed again, and the interval between the second pole body 28 and the adjusting valve 27 (the liftable amount of the second ball body 28) is set to zero.
  • the lift amount of the second pole body 28 (the distance between the adjusting valve 27 and the second pole body 28, in other words, the liftable amount of the second pole body 28) is usually set to “zero”.
  • the sealed state of the diaphragm drive chamber 2 and the hydraulic oil restriction chamber 5 is maintained, so that gas and hydraulic oil do not leak to the outside. Therefore, the reciprocating pump can be operated in a state where the pump performance can be maximized.
  • the distance between the first pole body 23 and the regulating part 26 (the liftable amount of the first pole body 23) (hereinafter referred to as “first lift amount”) L 2 (the lift amount of the second pole body 28) (hereinafter referred to as “the second lift amount”) L 2
  • first lift amount the liftable amount of the first pole body 23
  • second lift amount the lift amount of the second pole body 28
  • the "predetermined interval” means that the gas discharged from each of the gas discharge paths 21 and 22 is appropriately discharged, and the pump is operated in a state where the discharge efficiency of the pump is not significantly reduced and pulsation is suppressed. This is an interval at which the pumping can be performed, and this differs depending on the discharge amount of the pump and the like.
  • the first lift amount L1 is about 0.5 mm to 2.0 mm (more preferably about 1.0 mm to 1.5 mm), and the second lift amount L2 is 0.5 mm to 2.5 mm. It is preferably about Omm (more preferably about 0.5 mm to l. Omm).
  • the restricting portion 26 is of a fixed type, and the first lift amount L1 is set to about 1. Omm.
  • the second lift amount L2 is set to, for example, about 1. Omm.
  • a more appropriate interval an interval at which gas is properly discharged and the discharge efficiency of the pump is not significantly reduced, as necessary) ) Can be adjusted.
  • each of the ball bodies 23 and 28 it is necessary to appropriately select the material constituting each of the ball bodies 23 and 28. It is preferable to use a material having a specific gravity close to the specific gravity of the oil. For example, it is preferable to use a material such as polypropylene.
  • an auxiliary plunger mechanism 100 (see FIG. 1) is provided to replenish the hydraulic oil discharged together with the gas (to prevent a decrease in pump efficiency at the time of air bleeding). I have.
  • the plunger mechanism 100 will be specifically described with reference to FIG. 1, FIG. 5 and FIG.
  • auxiliary plunger mechanisms 100A and 100B are provided near the first and second piston portions 43 and 44, respectively.
  • Each of the auxiliary plunger mechanisms 100OA and 100B provided on the left and right of the eccentric force 42 has basically the same configuration. Therefore, in FIGS. 5 and 6, description will be made using the auxiliary plunger mechanism 10OA located on the left side. Note that, in FIG. 5 and FIG. 6, the notation of “A” added to the elements on the left side is omitted.
  • the plunger mechanism 100 basically adjusts the pressing amount of the hydraulic oil in order to compensate for the discharged hydraulic oil and drive the diaphragm 1 appropriately.
  • FIGS. 5A and 5B are enlarged views of an adjusted auxiliary plunger mechanism configured and adjusted to replenish a predetermined amount.
  • FIG. 5A shows the start of driving of the auxiliary plunger
  • FIG. 5B shows the end of driving of the auxiliary plunger.
  • the “predetermined amount” is an amount that enables the operation of the reciprocating pump while realizing appropriate pump efficiency and pulsation even if the hydraulic oil is discharged with the gas discharge. .
  • the auxiliary plunger mechanism is configured using a hydraulic oil pressing unit 110 and a replenishing amount adjusting unit 120.
  • the hydraulic oil pressing means 110 includes an auxiliary plunger 111 pressed by a pressing part 115 attached to the first piston 43, and a plunger slidably holding the auxiliary plunger 111.
  • the holding part 1 1 2 and the spring holding part 1 1 3 fixed to the auxiliary plunger 1 1 1 1
  • the auxiliary plunger 111 is provided between the lancer holding part 112 and the spring holding part 113, and is configured using a spring part 114 that urges the auxiliary plunger 111 toward the eccentric cam 42. I have.
  • the replenishing amount adjusting means 120 includes an adjusting plunger 121 for adjusting the operation time of the auxiliary plunger 111, and an adjusting plunger holder 1 slidably holding the adjusting plunger 121. 2, a spring holder 1 2 3 fixed to the adjustment plunger holder 1 2 2, and an adjustment plunger 1 2 1 provided between the adjustment plunger 1 2 1 and the spring holder 1 2 3 And a spring portion 124 that urges the hydraulic oil pressing means 110 toward the hydraulic oil pressing means 110 (the eccentric cam 42 side).
  • a male screw portion is formed on the outer peripheral surface of the adjusting plunger holding portion 122, and this male screw portion is screwed with a female screw portion formed on the inner peripheral surface of the adjusting means introduction portion 125. It is perfectly formed. That is, in the present embodiment, the replenishing amount adjusting means 120 is adjusted by adjusting the screwing position (screwed state) between the adjusting means insertion part 125 and the adjusting plunger holding part 122. Can be moved in the direction of arrow X (see Fig. 5A). Therefore, in the present embodiment, the distance t between the end face of the auxiliary plunger 111 and the end face of the adjustment plunger 121 can be easily adjusted.
  • the step of replenishing the hydraulic oil is performed until the end face of the auxiliary plunger 111 contacts the end face of the adjusting plunger 121. That is, the distance t between the end face of the auxiliary plunger 111 and the end face of the adjustment plunger 121 determines the amount of hydraulic oil to be replenished. And, as described above, in the present embodiment, the distance t (the operation time of the auxiliary plunger 111) can be easily adjusted, so that the replenishing amount of the hydraulic oil can be easily adjusted. Become. As described above, FIG. 5A shows the start of driving of the auxiliary plunger 1 1 1, and the auxiliary plunger 1 1 1 1 moves in response to the movement of the first piston 4 3.
  • the hydraulic oil for driving the diaphragm is determined by setting the intervals of the plungers 11 and 11. Is increased. That is, according to the reciprocating pump according to the present embodiment, the use of the auxiliary plunger mechanism 100 makes it possible to supplement the hydraulic oil discharged together with the gas from the gas discharge mechanism 20. Therefore, during normal operation, the gas can be discharged properly manually or automatically without lowering the pump efficiency and without causing any pulsation.
  • the reciprocating motion according to the present embodiment can be achieved.
  • the pump can maintain a pump efficiency of 100%, and in a configuration in which gas is automatically discharged (a configuration having a predetermined first lift amount L1 and a second lift amount L2), the pump operation is performed. Even if air enters the hydraulic oil restriction chamber 5, air can be quickly discharged out of the pump without lowering the operating efficiency.
  • the auxiliary plunger mechanism 100 replenishes only the amount of hydraulic oil discharged from the gas discharge mechanism 20 has been described, but the present invention is limited to this configuration. Instead, the set amount of the auxiliary plunger mechanism 100 may be adjusted in order to cope with the increase or decrease of the hydraulic oil in other parts. For example, in a reciprocating pump, a small amount of liquid may flow back to the liquid inflow side in a short time until the chuck pole sits on the suction side valve seat. In addition, the efficiency of the hydraulic oil may be reduced due to the compression of air slightly remaining in the hydraulic oil or the volume change (decrease) of the hydraulic oil itself under ultra-high pressure.
  • FIGS. 6A and 6B are enlarged views of the state in which the flow rate of the auxiliary plunger is adjusted to zero.
  • FIG. 6A shows when the driving of the auxiliary plunger starts, and
  • FIG. 6B shows when the driving of the auxiliary plunger ends.
  • the auxiliary plunger 1 1 1 and the adjusting plunger 1 2 1 adjusted as shown in FIG. 6 are basically attached to the first piston section 43 as described in FIG. It is driven by the pressed portion 1 15. However, in FIG. 6, before the pressing portion 115 contacts the auxiliary plunger 111, the auxiliary plunger 111 and the adjusting plunger 121 are adjusted so as to contact each other (see FIG. 6A). See). More specifically, by adjusting the screwing state between the adjusting plunger holding section 122 and the adjusting means inserting section 125, the replenishing amount adjusting means 120 is compared with FIG. It is moved in the Y direction (see Fig. 6A). (The replenishing amount adjusting means 1 20 (the adjusting plunger holder 1 2 2) until the auxiliary plunger 1 1 1 and the adjusting plunger 1 2 1 come into contact. Has been moved).
  • the auxiliary plunger 1 1 1 and the adjustment plunger 11 are adjusted from the start of driving the auxiliary plunger 11 (FIG. 6A) to the end of driving (FIG. 6B). It comes into contact with 1 2 1. That is, in the adjustment state shown in FIG. 6, since the distance between the end face of the auxiliary plunger 111 and the end face of the adjustment plunger 121 is zero, the auxiliary plunger 111 It has no effect.
  • the auxiliary plunger mechanism can easily adjust the operation time of the auxiliary plunger 11 if necessary. Therefore, according to the present embodiment, the replenishment amount adjusting means 120 is appropriately adjusted according to the discharge capacity, the pulsation state, etc. of each reciprocating pump to effectively prevent pulsation and achieve high discharge efficiency. , A reciprocating pump that can be operated with the pump.
  • hydraulic oil supply valves 150 A and 150 B are provided near the first and second piston portions 43 and 44. Is provided.
  • the hydraulic oil supply valves 150 A and 150 B are provided with a gas discharge mechanism 20
  • the hydraulic oil supply valves 150A and 150B can be operated at a predetermined pressure. Then, replenishment is started from the hydraulic oil supply valve 150. Therefore, the reciprocating pump according to the present embodiment can maintain stable performance without lowering the pump efficiency.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a gas discharge mechanism constituting a reciprocating pump according to another embodiment.
  • the embodiment shown in FIG. 7 and the above-described embodiment described with reference to FIG. 4 and the like have basically the same configuration, but the fluid is mainly provided by the adjustment valve 27.
  • the configuration around the female screw part 271, formed in the discharge adjusting part 25, is different.
  • the reason for such a configuration will be described in comparison with the above embodiment.
  • the discharge path 27 in the valve is used only until the possible second pole body 28 comes into contact with the end of the regulating valve 27 by gas pressure. Since gas can be discharged from a, if the second pole body 28 comes into contact with the adjustment valve 27 for some reason, the discharge path 27 a in the valve is sealed and the gas is discharged properly. May not be possible. As described above, in the embodiment shown in FIG. 4 and the like, there are cases where the gas cannot be discharged properly in a short time.
  • the female screw portion 271 for attaching the adjustment valve 27 is configured to be different from that of FIG. That is, according to FIG. 7, the upper part 27 1 a and the lower part 27 1 b of the female screw part 27 1 are formed to have different dimensions (inner diameter). Specifically, the lower part 27 1 b of the female screw portion is provided with a fluid such as gas between the adjusting valve 27 and the female screw portion 27 1 by a 0 ring 27 c provided on the adjusting valve 27. The inner diameter is formed to be sealed so as not to flow. Further, the female screw portion upper part 27 1 a is formed to have an inner diameter capable of releasing the seal engagement of the O-ring 27 c when the lift amount of the adjustment valve 27 is increased.
  • the adjustment valve 27 is adjusted so that a fluid such as gas flows between the adjustment valve 27 and the female screw portion 27 1. It is possible to do. Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 7 (solid line), the second pole body 28 comes into contact with the adjustment valve 27 and the discharge path 27 a in the valve is sealed. Even so, gas or the like will be properly discharged from the gas discharge pipe portion 36 between the adjustment valve 27 and the female screw portion 271, and via the bypass discharge path 25c.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a gas discharge mechanism constituting a reciprocating pump according to another embodiment.
  • the embodiment illustrated in FIG. 8 and the above-described embodiment described with reference to FIG. 7 and the like have basically the same configuration, but in the present embodiment, the first embodiment The difference is that pole bodies 2 3 1 and 2 3 2 are provided above the gas discharge path 21 and the second gas discharge path 22 respectively.
  • each of the pole bodies 2 3 1 and 2 32 is not limited to a material close to the specific gravity of the hydraulic oil, and the specific gravity is larger than that of the hydraulic oil such as ceramic.
  • a pole body having a high sphere can be used. That is, by providing the ball bodies 2 3 1 and 2 3 2 above the two gas discharge paths 2 1 and 2 2, for example, the hydraulic oil overflows through the first gas discharge path 21. Even in this case, the working oil does not flow back into the second gas discharge path 22 by the pole body 23.
  • the gas discharge mechanism constructed using a porous body such as polypropylene described in FIGS. 4 and 7 and the like is applied when a relatively low-pressure pump is constructed.
  • the gas discharge mechanism configured using a pole body made of ceramic or the like is applied when configuring a high-pressure pump.
  • the gas discharge mechanism shown in FIG. 8 since the balls 231, 232 having a relatively large specific gravity, such as ceramics, are provided above the gas discharge paths 21 and 22, respectively.
  • the check can be appropriately performed even for a high-viscosity fluid.
  • FIG. 9A and 9B are schematic cross-sectional views showing a first embodiment of the check valve according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 9A shows a state in which the valve element is seated on the valve seat. 9B shows a state in which the fluid path is closed, and FIG. 9B shows a state in which the valve element is separated from the valve seat to open the fluid path.
  • the check valve includes an upper main body 3 11 and a lower main body 3 12 which constitute a valve main body 3 10, and each main body 3 11, 3 1 Packing 3 13 provided between the two, valve element 3 14, upper guide section 3 15 and lower guide section 3 16 for guiding this valve element 3 14, and upper body section 3 1 1 And a biasing means 3 17 such as a spring provided between the upper guide portion 3 15 and the upper guide portion 3 15.
  • a biasing means 3 17 such as a spring provided between the upper guide portion 3 15 and the upper guide portion 3 15.
  • the lower guide portion 3 16 is fixed to the lower main body portion 3 12, and the upper guide portion 3 15 is attached to the upper main body portion 3 11 via the urging means 3 17. ing.
  • the check valve is in a closed state (see FIG. 9A)
  • the upper guide portion 315 and the lower guide portion 316 come into contact with each other (see S portion in FIG. 9A). It is configured such that a predetermined interval t 1 (see FIG. 9A) is provided between the upper guide portion 3 15 and the valve element 3 14.
  • the valve element 3 14 when fluid is not supplied, the valve element 3 14 is seated on the valve seat 3 1 2B of the lower body 3 12 as shown in FIG. 9A. Then, it functions so that the distribution channels 311A and 312A are closed. At this time, as described above, the upper guide portion 3 15 is configured so that a predetermined interval t 1 is provided between the upper guide portion 3 15 and the valve body 3 14. It will not be held down by 1 2 B.
  • valve element 3 14 constituting the check valve responds to the pressure of the fluid.
  • the upper guide portion 3 15 is lifted upward against the urging force of the urging means 3 17, and the fluid flow path 3 1 1 A, 3 1 2 A is open.
  • the valve body 314 will lose its own weight and bias due to the stoppage of fluid supply. Due to the urging force of the means 3 17, the valve seat 3 12 B is seated, and the flow paths 3 11 A and 3 12 A of the check valve are closed again. That is, the check valve (the flow path 311 A, 312 A) according to the present embodiment repeats the closed state and the open state as described above according to the supply state (pressure state) of the fluid. It will be.
  • the check valve shown in FIG. 9 functions and operates as described above, so that the following effects can be obtained.
  • the check valve according to the present embodiment operates when the flow path 311 A and 312 A are closed.
  • the urging means 3 17 does not force the valve element 3 14 to be pressed against the valve seat 3 12 B, but the upper guide 3 1 attached to the urging means 3 17 A predetermined interval t1 is provided between 5 and the valve element 3 14. Therefore, according to the present embodiment, the valve element 314 (spherical valve element) itself is easily rotated by the flowing fluid, so that the valve element 314 can be worn uniformly.
  • the valve body was pressed against the valve seat by the urging means, so that the valve body might be unevenly worn.
  • the urging force of the urging means can be made stronger than before, so that A highly responsive check valve can be obtained. This is because, in the related art, in order to minimize uneven wear of the valve body, it is necessary to provide a predetermined limit to the urging force of the urging means, which may reduce the closing response. Was.
  • the check valve according to the present embodiment has a high shut-off response, so that even when a high-viscosity fluid is transported, it is possible to effectively perform quantitative transport. .
  • FIG. 10A and FIG. 10B are schematic cutaway views showing a second aspect of the check valve according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. FIG. 10B shows a state in which the fluid path is closed by sitting on the seat, and FIG. 10B shows a state in which the valve element is separated from the valve seat to open the fluid path.
  • the check valve includes a valve body portion 320, a valve body 324, and an upper guide portion 325 for guiding the valve body 324. It is configured using biasing means 327 such as a spring provided on the upper guide portion 325.
  • biasing means 327 such as a spring provided on the upper guide portion 325.
  • a flow path 32OA for flowing a fluid is formed in the valve main body 320 constituting the check valve.
  • the upper guide section 3 25 is provided with a biasing means 3 27, which is provided when the check valve is closed (see FIG. 1 OA) ( When the valve element 3 2 4 is seated on the valve seat 3 20 B), the urging means 3 2 7 and the valve element It is configured such that a predetermined interval t 2 (see FIG. 1 OA) is provided between it and 3 2 4.
  • valve element 32 4 When fluid is not supplied, the valve element 32 4 It functions so as to be seated and the flow path 32OA is closed, and the urging means 3227 has a predetermined interval t2 with the valve element 324. 4 is not pressed against valve seat 320B.
  • valve element 324 constituting the check valve When fluid is supplied into the check valve, as shown in FIG. 10B, the valve element 324 constituting the check valve is moved from the valve seat 32 0 B according to the pressure of the fluid. At the same time, the urging means 327 is flexed upward against the urging force of the urging means 327, and the fluid flow path 32OA in the check valve is opened.
  • the check valve according to the present embodiment also repeats the above-described closed state and open state according to the supply state (pressure state) of the fluid, similarly to the check valve in FIG. It becomes.
  • the check valve shown in FIG. 10 is configured so that the urging means 3 27 and the valve element 3 2 4 are in contact with each other, but the valve element 3 2 4 is seated on the valve seat 3 2 0 B.
  • the predetermined interval t2 between the valve element 324 and the valve seat 320B is the same as that of the above-described check valve (see FIG. 9). Therefore, the same effect as in the case of FIG. 9 can be obtained also with the check valve shown in FIG.
  • the guide portion of the valve element 324 is not provided in the vicinity of the valve seat 320B of the valve body portion 320, but the present invention is not limited to this configuration.
  • a guide may be provided in the vicinity of the valve seat 320B according to the requirements.
  • FIG. 11 is a schematic sectional view showing a third aspect of the check valve according to the embodiment of the present invention.
  • the valve element 3 3 4 indicated by the broken line is seated on the valve seat 3 3 shows a state in which the OA is closed, and shows a state in which the valve element 334 shown by a solid line is separated from the valve seat 330B to open the flow path 33OA.
  • the check valve includes a valve body section 330, a valve body 334, and an upper guide section 335 for guiding the valve body 334. It is configured using a coil section 339 provided outside the valve body section 330. Further, a flow path 33OA for flowing a fluid is formed in the valve main body 330 constituting the check valve.
  • valve element 334 In the check valve configured as shown in Fig. 11, an electromagnetic force acting on the valve element 334 is generated according to the electric power supplied to the coil section 339, and the polarity of the supplied electric power is appropriately adjusted. By switching to, the valve element 334 can be forcibly moved (in this embodiment, “up and down”, see arrow Y in FIG. 11).
  • the check valve according to the present embodiment is configured such that the valve element 334 is made of a material that receives magnetic force, and the electromagnetic force in the coil part 339 provided outside the valve body part 330 is controlled by the valve. Acts on body 3 3 4. Therefore, according to the present embodiment, a check valve with high responsiveness can be obtained by appropriately controlling (eg, reversing) the polarity of the current supplied to the coil portion 339. If necessary, if a capacitor is provided in the power supply line for the coil section 339 (electromagnetic stone), current can be supplied in a short time, and a check valve with higher response can be used. It is possible to obtain.
  • the check valve of the present embodiment it is possible to forcibly move the valve element 334 up and down without using a biasing means such as a spring, so that the valve can be kept in the seated state.
  • a biasing means such as a spring
  • the valve element 334 is not pressed against the valve seat 330B. Therefore, as in the case of FIGS. 9 and 10 described above, the check valve shown in FIG. 11 also eliminates uneven wear of the valve element 334, and is effective even when a highly viscous fluid is conveyed. This makes it possible to achieve constant-quantity transport.
  • the reciprocating pump according to the present invention is not limited to the structure shown in FIGS. 1 to 7 described above, and may be configured as shown in FIGS. 12 to 15 if necessary. Noh.
  • the basic configuration of the reciprocating pump described below is the same as that of the reciprocating pump described with reference to FIGS. 1 to 7, and the same reference numerals are used for the same components. Here, mainly the different components will be explained.
  • FIG. 12 is an external front view of a reciprocating pump according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is an external side view of the reciprocating pump shown in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 12
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the reciprocating pump shown in FIGS. 12 to 15 basically has the same configuration as the reciprocating pump described above, and performs fluid transfer in the diaphragm driving chamber. The difference is that an auxiliary drive unit is provided to transport the fluid to the chamber. Therefore, the configuration of the auxiliary drive unit will be mainly described below.
  • the reciprocating pump includes a fluid transport unit 10 that transports a fluid by reciprocating the diaphragm 1, and a pump that drives the diaphragm 1.
  • the driving force supply section 40 for supplying hydraulic oil at an appropriate timing, the driving section 70 for driving the eccentric cam 42 of the driving force supply section 40, and the fluid transfer chamber 2a in the fluid transfer section 10 It is configured using an auxiliary drive unit 400 for transporting a fluid.
  • the driving unit 70 includes an electric motor 71 that generates rotational motion, a gear unit 72 for transmitting the rotational force from the electric motor 71 to the driving force transmission shaft 410, and the like. It is configured using.
  • the driving force transmission shaft 410 supplies rotational force to the eccentric cam 42 forming the driving force supply unit 40 and the auxiliary eccentric cam 402 forming the auxiliary driving unit 400. It is configured. That is, as shown in FIG. 14, the driving power transmission shaft 410 according to the present embodiment includes a first shaft portion 41 1 for rotating the eccentric cam 42 and a second shaft portion for rotating the auxiliary eccentric cam 402. The two shaft portions 4 1 and 2 are configured to be integrated.
  • the auxiliary drive section 400 is provided with an auxiliary eccentric cam 402 attached to the second shaft section 412 which is rotationally driven as described above, and the auxiliary eccentric cam 402 in accordance with the movement of the auxiliary eccentric cam 402. Yes And a driven auxiliary diaphragm 401 (corresponding to the "first auxiliary diaphragm” and the "second auxiliary diaphragm” of the present invention). More specifically, the auxiliary movable body 400, which comes into contact with the auxiliary eccentric cam 402 and reciprocates left and right in accordance with the rotation of the auxiliary eccentric cam 402, It is configured to use a movable shaft means (first movable shaft 405, second movable shaft 406) attached to auxiliary movable body 403, etc. to reciprocate diaphragm 1 .
  • an auxiliary inflow-side check valve 430 is provided on the upstream side of each diaphragm 1, and based on the reciprocating state of each diaphragm 1, this auxiliary inflow-side check valve 430 is provided. The open / close state is controlled.
  • an auxiliary leak portion 440 is provided to prevent a fluid of a predetermined amount (pressure) or more from being transported to the fluid transport chamber.
  • the auxiliary leak portion 440 is provided on the downstream side of each check valve 430 and separates from the leak support portion 441 and the leak support portion 441 to open and close the fluid flow path.
  • a biasing means 442 such as a spring for biasing the opening / closing section 443 to contact the leak support section 441.
  • the reciprocating pump according to the present embodiment is configured as described above, and functions as follows.
  • the diaphragm 1 does not simply reciprocate and transport the fluid, but also uses the auxiliary drive unit 400 to move the fluid transport chamber 2.
  • Fluid is carried in a. More specifically, for example, the diaphragm 1 and the auxiliary diaphragm 401 in the same fluid conveyance path (for example, the diaphragm 1 and the auxiliary diaphragm 401 located on the left side of FIG. 15) are respectively When one is a discharge process, the other functions as a suction process.
  • FIG. 16 shows a pressure waveform in the discharge / suction process of each of the diaphragms 1 and 401.
  • FIG. 16A shows a pressure waveform obtained by the diaphragm 1
  • FIG. 16B shows a pressure waveform obtained by the auxiliary diaphragm 401.
  • Fig. 16C shows the pressure waveforms of Fig. 16A and Fig. 16B. It is shown together.
  • a broken line and a solid line indicate the diaphragm 1 and the auxiliary diaphragm 401 in the same fluid conveyance path, respectively.
  • the solid line is a diaphragm 1 B (right Pump) and auxiliary diaphragm 401B (right pressurized pump), and dashed lines indicate diaphragm 1A (left pump) and auxiliary diaphragm 401A (left pressurized pump) located on the left side of FIG. ing.
  • the diaphragm 1 and the auxiliary diaphragm 401 alternately discharge and suction alternately, and the suction of the diaphragm 1 is performed at the time of discharge of the auxiliary diaphragm 401.
  • the required fluid is appropriately transported to the fluid transport chamber 2a.
  • a pump that drives only diaphragm 1 cannot suck the required amount of fluid to fluid transport chamber 2a because the fluid has high viscosity. In some cases, it was not possible to achieve quantitative transfer. However, according to the present embodiment, even if the suction is insufficient due to only the diaphragm 1, the amount of transfer to the fluid transfer chamber 2 a is replenished by driving the auxiliary drive unit 400. The fluid can be transported in a fixed amount.
  • the auxiliary drive unit 400 that functions to appropriately replenish the fluid is driven by the drive unit 70 that is a drive source that drives the drive force supply unit 40. Driven. That is, according to the present embodiment, the auxiliary drive unit 400 can be configured without using a new drive source.
  • the auxiliary leak portion 440 when the pressure on the downstream side of the auxiliary inflow-side check valve 430 becomes equal to or higher than a predetermined pressure (for example, 0.45 MPa), the auxiliary leak portion 440 is opened.
  • the opening / closing portion 4443 functions so as to be separated from the leak support portion 4441. In other words, the fluid is leaked when the pressure in the flow path becomes equal to or higher than the predetermined pressure by adjusting the urging force of the urging means 442.
  • the pressure in the fluid transfer chamber 2a is not increased more than necessary, and the diaphragm 1 and the auxiliary diaphragm 401 are prevented from being damaged. Etc. can be achieved. Further, the predetermined pressure in the auxiliary leak portion 440 is determined in accordance with the fixed-quantity transport amount in the diaphragm 1, that is, is determined in consideration of no excessive supply or the like. By providing the unit 440, high-precision quantitative transfer can be realized.
  • each of the reciprocating pumps shown in FIGS. 1 to 7 and FIGS. 12 to 15 is provided with a plurality of check valves 33, 34, 43, respectively.
  • These check valves 33, 34, 43, respectively are provided with a plurality of check valves 33, 34, 43, respectively.
  • a reciprocating pump may be configured using, for example, a check valve as shown in FIGS. 9 to 11. Each of these check valves has a high closing response because the valve body is forcibly moved to the valve seat side when the flow path is closed. Therefore, if such a check valve is used, a reciprocating pump having the above-described effect of the check valve can be configured. Specifically, it is possible to obtain a reciprocating pump capable of performing high-precision fixed-quantity conveyance and a reciprocating pump capable of extending the life by eliminating uneven wear of the valve element.
  • the seating timing of the valve element 334 in the check valve is detected, and the power supply timing to the coil section 339 is determined based on the detection result. It is possible to control the polarity inversion timing and the like.
  • the seating timing is, for example, the driving force transmission axis.
  • gas can be appropriately applied without performing complicated work or the like. It is possible to obtain a reciprocating pump provided with a gas discharge mechanism capable of discharging gas quickly and automatically. Further, according to the present invention, a non-return valve capable of reliably blocking a flow path and reducing local wear of a pole, a valve seat, and the like without performing priming or the like. You can get a valve. Further, according to the present invention, it is possible to obtain a reciprocating pump capable of realizing constant-quantity conveyance even when conveying a high-viscosity fluid.

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Abstract

ダイヤフラム駆動室と、駆動力供給部40とを備えた往復動ポンプであって、駆動力供給部40の駆動力が作動油を介してダイヤフラム駆動室内のダイヤフラム1A,1Bに伝達されるべく構成され、駆動力供給部40とダイヤフラム駆動室との間には作動油制限室5A,5Bが設けられており、作動油制限室5A,5B内の上方位置に設けられた第一ガス排出部と、ダイヤフラム駆動室内の上方位置に設けられた第二ガス排出部とを有し、第一ガス排出部と前記第二ガス排出部とが連通されて一のガス排出機構20A,20Bが構成されており、ガス排出機構20A,20Bには、第一ガス排出部から第二ガス排出部への流体の逆流を防止すべく逆流防止体が設けられた構成である。

Description

明 細書 往復動ポンプおよび逆止弁 技術分野
本発明は、 往復動ポンプおよび逆止弁に関し、 詳しくは、 ポンプ内のガスを適 切に排出可能に構成された往復動ポンプおよび該往復動ポンプに用いられる逆止 弁に関するものである。 背景技術
ダイヤフラムを駆動させて流体を搬送させる往復動ポンプは、 従来から知られ ており、 一般的には、 モー夕等の駆動手段で得られる回転運動をカムを介して直 線往復運動に変換し、 この直線往復運動にてダイヤフラムを駆動させべく構成さ れている。 なお、 さらに具体的な構成としては、 モ一夕等に基づく直線往復運動 を、 作動媒体たる作動油を介して、 ダイヤフラムに伝達する構成が知られている。 このように構成された往復動ポンプにおいては、 弾性的に変形可能なダイヤフ ラムが作動油を用いて往復運動させられ、 このダイヤフラムの往復動によって搬 送流体の吸入および吐出が行われている。 したがって、 かかるダイヤフラムは、 この弾性変形および往復運動の必要性に基づいて、 比較的薄く形成されている。 従来技術にかかる往復動ポンプは、 上述したように、 比較的薄く形成されたダ ィャフラムを用いて構成されているため、 ダイヤフラムに過負荷が発生した場合 には、 ダイヤフラムに変形あるいは亀裂等が生ずるおそれがあつた。
このようなダイヤフラムの変形あるいは亀裂等を防止するための技術を備えた 往復動ポンプとしては、 例えば、 日本国特開昭 6 1 - 6 1 9 9 0号公報 (参考文 献 1 ) に開示されたポンプが知られている。 ここで開示された往復動ポンプにお いては、 ダイヤフラムと共に作動する弁ユニットが設けられており、 ダイヤフラ ムに対して過負荷が作用する前に、 弁ュニットによってダイヤフラムの動きを制 限すると共に、 作動油の流入状態を制御すべく構成されている。
また、 従来技術にかかる流体搬送経路においては、 搬送流体の逆流を防止する ためにポール等を用いて構成された逆止弁が用いられる。 特に、 高粘度の流体 (粘着性液体) を搬送させる際には、 流路の閉塞を確実に行うために、 例えば、 日本国特開 2 0 0 0— 3 5 6 2 7 4号 (参考文献 2 ) に記載のように、 スプリン グ等の付勢手段を用いてポールの移動を行う構成のものが知られている。 すなわ ち、 高粘度の流体を搬送させる場合には、 弁体であるポール等に摩擦抵抗が作用 し、 ポールの着座が遅くなり、 その間流体が流路内を逆流する。 その結果、 ボン プにおける吐出流量が減少し、 ポンプの定量性等に影響を及ぼす。 したがって、 従来技術によれば、 上述したように、 弁体であるポールの着座を早めるために、 ポールの上部にスプリング等の付勢手段を設けている。
しかしながら、 上記参考文献 1に開示された往復動ポンプにおいては、 作動油 の流れの制御を行うためのリリーフ弁 (逃がし弁 2 7 ) と、 作動油中に混入ある いは発生した空気等のガスを抜くためのガス抜き部 (排気弁 1 8 ) とが必須であ つて、 特にこのガス抜き部を用いたガス抜き作業が煩雑であるという問題があつ た。
上記従来技術にかかる往復動ポンプにおいては、 作動油にてダイヤフラムを往 復動させる構成であるため、 ポンプ組み立て時あるいはポンプ駆動時に、 作動油 中に空気等のガスが混入等する場合がある。 作動油にてダイヤフラムを往復動さ せる構成の往復動ポンプにおいて、 かかるガス混入等は避けることが望ましい。 そこで、 従来技術にかかる往復動ポンプにおいては、 ダイヤフラムと弁ユニット との間にガス抜きのための機構 (ガス抜き部) を設け、 往復動ポンプ組み立て後 の初期作動時、 および継続駆動中のガス混入時に、 適宜ガス抜きを行うべく構成 されている。
上記機構を用いて行われるガス抜きは、 ガス抜き部上に設けられたポルト等の 蓋部を取り外し、 このガス抜き部に吸引具等を連通させることによって行われる。 なお、 このガス抜きの際には、 ガス抜き部からガスと共に作動油が溢流すると考 えられるため、 ガス抜き部の周囲には油受け等を用意しなければならない。
また、 弁ユニット近傍に設けられたリリーフ弁においても、 作動油と共に混入 等したガスが取り除かれる場合もあるが、 参考文献 1に記載の従来技術において は、 リリーフ弁の構造が不明であるため、 作動油の調整とガス抜きとの関係は明 確に認識することができない。
すなわち、 従来技術においては、 ガス抜きを行うためのガス抜き部、 あるいは 結果的にガス抜きを行うことが可能であるリリーフ弁が設けてあるが、 前者は、 ガス抜きのための煩雑な作業が必要であり、 後者は、 構造が不明で且つ積極的に ガス抜きを行うものではないため、 その効果等を明確に把握することができない という問題があった。
また、 参考文献 2に記載の従来技術にかかる逆止弁においては、 流路の閉塞を 確実に行うために、 スプリング等の付勢手段を用いて弁体であるポールの移動が なされるが、 このような構成の場合には、 弁体と弁座との間の抵抗力が増加し、 吸込工程時にキヤビテーション等が発生して、 ポンプ能力が低下するおそれがあ つた。 さらに、 強力なスプリング等を用いると、 ポンプ始動時、 流体を自給しな いため、 「呼び液」 を行う必要がある。 また、 流路の閉塞時にスプリング等によ つてポールが弁座に押し付けられるため、 ポールや弁座等が局部的にまたは不均 一に摩耗するという問題があった。
さらに、 従来技術にかかる往復動ポンプを用いた場合には、 高粘度の流体 (粘 着性液体) を搬送させる際には、 上記逆止弁等を用いた場合であっても、 流体を 適切に定量的に搬送することができないという問題があった。 具体的に、 流体の 粘度が高い場合には、 流体が流れにくく、 単にダイヤフラム等の往復動手段を駆 動させるだけでは流体を適切に吸い込むことができないため、 定量搬送を実現す ることが困難であるという問題があった。
そこで、 本発明は、 煩雑な作業等を行うことなく、 ガスを適切に且つ自動的に 排出することが可能なガス排出機構を備えた往復動ポンプを提供することを課題 とする。 また、 本発明は、 流路の閉塞を確実に行うことが可能であって、 呼び液等を行 うことなく、 ポールや弁座等の局部的または不均一な摩耗を減少させることが可 能な弁座を提供することを課題とする。
さらに、 本発明は、 高粘度の流体を搬送する場合であっても、 定量搬送を実現 可能な往復動ポンプを提供することを課題とする。 発明の開示
本発明によると、 流体を搬送すべく往復動するダイヤフラムと、 前記ダイヤフ ラムを設けたダイヤフラム駆動室と、 前記ダイヤフラムを往復動させるための駆 動力を供給する駆動力供給部とを備え、 前記駆動力供給部の駆動力が作動油を介 して前記ダイヤフラム駆動室内のダイヤフラムに伝達されるべく構成され、 前記 駆動力供給部と前記ダイヤフラム駆動室との間には前記作動油を制限する作動油 制限室が設けられており、 前記作動油制限室内の上方位置に設けられた第一ガス 排出部と、 前記ダイヤフラム駆動室内の上方位置に設けられた第二ガス排出部と を有し、 前記第一ガス排出部と前記第二ガス排出部とが連通されて一のガス排出 機構が構成されており、 前記ガス排出機構には、 前記第一ガス排出部から前記第 二ガス排出部への流体の逆流を防止すべく逆流防止体が設けられた流体を搬送す るための往復動ポンプが提供される。
このような構成によれば、 複数のガス排出部 (第一および第二ガス排出部) が 連通されて一のガス排出機構が構成されているため、 複数のガス排出部から排出 されるガスを、 一のガス排出機構の調整を行うのみで、 適切に排出可能である。 また、 前記作動油制限室には、 前記ダイヤフラムに連接されてダイヤフラムと 共に駆動する弁体と、 前記弁体と嵌合して前記ダイヤフラム駆動室に供給される 前記作動油を制限し得る弁座とが設けられており、 前記作動油制限室内における 前記駆動力供給部と前記并座との間に前記第一ガス排出部の一方端部が設けられ、 前記ダイャフラム室内における前記弁座と前記ダイヤフラムとの間に前記第二ガ ス排出部の一方端部が設けられている構成が好ましい。 この好ましい構成によれば、 前記弁体等を用いることによって、 前記ダイヤフ ラムに対する過負荷等を適切に制限し、 この弁体および弁座の前後 (ダイヤフラ ム駆動室および作動油制限室) にそれぞれ第一ガス排出部および第二ガス排出部 が設けられているため、 ダイヤフラム周辺のガスを適切に排出することが可能と なる。
また、 前記第一ガス排出部の他方端部と前記第二ガス排出部の他方端部とが近 接して設けられており、 前記第一ガス排出部から流体が排出される際には、 その 流体の圧力によって前記第二ガス排出部の他方端部を閉塞すべく、 前記第二ガス 排出部の他方端部に押圧され、 前記第二ガス排出部から流体が排出される際には、 その流体の圧力によって前記第二ガス排出部の他方端部を開放すべく、 前記第二 ガス排出部の他方端部から持ち上げられるように、 前記第二ガス排出部の他方端 部上に前記逆流防止体が設けられている構成が好ましい。
この好ましい構成によれば、 二つのガス排出部を連通させた構成としても、 前 記逆流防止体が設けられているため、 ダイヤフラム駆動室側へのガスおよび作動 油の逆流を防止し、 往復動ポンプを適切に駆動させることができる。
また、 前記ガス排出機構が、 前記第一ガス排出部、 前記第二ガス排出部、 前記 逆流防止体、 および流体排出調整部とを用いて構成されており、 前記流体排出調 整部は、 前記逆流防止体の上部に設けられたポール体と、 前記ポール体のリフト 量を調整し得る調整バルブとを用いて構成されている構成が好ましい。
この好ましい構成によれば、 前記調整バルブを用いて、 適宜、 必要なときにガ ス排出を行うことができる。
さらこ、 前記逆流防止体のリフト量と前記ポール体のリフト量とを、 それぞれ 所定間隔として、 前記第一ガス排出部および前記第二ガス排出部から自動的にガ ス排出が行われる構成が好ましい。
そして、 この場合には、 前記逆流防止体のリフト量が 0 . 5 mm〜2 . 0 mm 程度であって、 前記ポ一ル体のリフト量が 0 . 5 mm〜2 . 0 mm程度である構 成が好ましい。 また、 前記逆流防止体のリフト量としては、 1 . 0 mm〜l . 5 mm程度がより好ましく、 さらに、 前記ポール体のリフト量としては、 0 . 5 m m〜l . 0 mm程度がより好ましい。
また、 前記逆流防止体がポール体であって、 作動油の比重に近い比重を有する 材料を用いて構成されていることが好ましい。 作動油の比重に近い比重を有する 材料としては、 例えば、 ポリプロピレン等があげられる。
また、 前記第一ガス排出部および前記第二ガス排出部の少なくとも一方から排 出される作動油を補充すべく、 作動油補充機構が設けられている構成が好ましい。 前記作動油補充機構としては、 例えば、 ガス排出時における作動油の流出を予 め想定してその分の作動油を供給すべく構成された補助プランジャ機構や、 ダイ ャフラム駆動室内の圧力変動に応じて、 適宜作動油を供給可能な作動油補給弁 (補充圧力を可変可能な作動油補給弁) があげられる。
この好ましい構成によれば、 上記作動油補充機構 (補助プランジャ機構、 作動 油補給弁等) が設けられているため、 ガス排出時における作動油の流出を予め勘 案してそれに応じた作動油の補給、 あるいはダイヤフラム駆動室が過剰な負圧状 態になったときの作動油の補給を適切に行うことが可能となって、 ポンプ効率を 低下させずに、 安定した状態で往復動ポンプの運転を維持することができる。 本発明の他の特徴によると、 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路 を開閉させるベく前記本体部内に設けられた弁体と、 前記弁体に付勢力を作用さ せるべく前記本体部内に設けられた付勢手段とを用いて構成された逆止弁であつ て、 前記付勢手段が、 前記流通経路における前記流体の入口側に前記弁体を付勢 すべく設けられ、 前記弁体にて前記流通経路が閉塞された際に、 前記弁体と前記 付勢手段との間に所定間隔を有することを特徴とする逆止弁が提供される。
このような構成によれば、 前記弁体が前記付勢手段によって、 前記流体の入口 側に付勢されているため、 前記弁体における前記流通経路の閉塞性を高めること ができる。 また、 このような構成によれば、 前記弁体によって前記流通経路を閉 塞した際において、 前記付勢手段と前記弁体との間に前記所定間隔が設けられて いるため、 前記付勢手段によって前記弁体が弁座に強制的に押さえ付けられるこ とがない。 よって、 このような構成によれば、 前記弁体および弁座等の摩耗を効 果的に減少させることができる。
また、 本発明の他の特徴によると、 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流 通経路を開閉させるベく前記本体部内に設けられた弁体とを用いて構成され、 前 記本体部および前記本体部外部の少なくとも一方に電磁石手段が設けられ、 前記 弁体が磁性体材料を用いて構成されており、 前記弁体にて行われる前記流通経路 の開閉タイミングに応じて、 前記電磁石手段に対する通電タイミングおよび極性 切換タイミングの少なくとも一方が決定されることを特徴とする逆止弁が提供さ れる。 尚、 前記構成において前記電磁石手段を前記本体部内に設けた場合、 前記 流通経路内に設けられるのではなく、 該流通経路を画している壁部内に設けられ る。 または、 前記電磁石手段を別途設けるのに代えて、 前記弁本体部自体を電磁 石手段として機能するように構成してもよい。
このような構成によれば、 前記電磁石手段を用いて前記弁体が移動させられる ため、 前記電磁石手段に対する通電タイミング等を調節することによって、 前記 弁体を適切に移動可能である。 つまり、 作動時における高い応答性を有する逆止 弁を得ることが可能となるため、 前記流体の粘性が高い場合等であっても、 流通 経路を適切なタイミングで開閉することができる。
また、 この構成においては、 前記弁体が前記電磁石手段によって移動可能であ るため、 前記弁体を持ち上げて、 前記流通経路をオープンにすることができる。 したがって、 この構成によれば、 ライン洗浄後におけるライン内の洗浄液、 ある いはライン内の搬送流体を、 前記弁体を持ち上げて流通経路をオープンにするこ とによって、 必要に応じて容易に排出、 回収等することができる。
また、 前記電磁石手段に対する電力供給ラインにキャパシ夕が設けられた構成 が好ましい。 この構成によれば、 前記電磁石手段に対して瞬間的に大きな電力供 給を行うことができ、 前記電磁石手段においては大きな電磁力を発生し得るので、 より閉め切り応答性の高い逆止弁を得ることができる。
さらに、 本発明の他の特徴によると、 流体を搬送すべく往復動する第一ダイヤ フラムおよび第二ダイャフラムと、 前記第一および第二ダイャフラムを設けたダ ィャフラム駆動室と、 前記第一および第二ダイャフラムを往復動させるための駆 動力を供給する駆動力供給部とを備え、 前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転によって往復動する第一ピストン部および第二ピストン部と を用いて構成され、 前記第一および第二ピストン部の駆動力が、 作動油を介して、 前記第一および第二ダイヤフラムに伝達されるべく構成され、 前記ダイヤフラム 駆動室内の流体搬送室に前記流体を搬送すべく、 補助駆動部が設けられている流 体を搬送するための往復動ポンプが提供される。
前記補助駆動部が、 流体を搬送すベく往復動する第一補助ダイヤフラムおよび 第二補助ダイヤフラムと、 前記第一および第二補助ダイヤフラムを往復動させる 補助偏心カムとを有し、 前記補助偏心カムが、 前記偏心カムを駆動させる駆動力 伝達軸を用いて、 回転駆動させられる構成が好ましい。 尚、 前記補助偏心カムは、 前記駆動力伝達軸を用いて同期回転駆動するように構成してもよい。
さらに、 本発明の他の特徴によると、 流体を搬送すべく往復動するダイヤフラ ムと、 前記ダイヤフラムを設けたダイヤフラム駆動室と、 前記ダイヤフラムを往 復動させるための駆動力を供給する駆動力供給部とを備え、 前記ダイヤフラムの 上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁が設けられており、 前記逆止弁が、 流体 の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させるベく前記本体部内に設 けられた弁体と、 前記弁体に付勢力を作用させるベく前記本体部内に設けられた 付勢手段とを用いて構成され、 前記付勢手段が、 前記流通経路における前記流体 の入口側に前記弁体を付勢すべく設けられ、 前記弁体にて前記流通経路が閉塞さ れた際に、 前記弁体と前記付勢手段との間に所定間隔を有する流体を搬送するた めの往復動ポンプが提供される。
また、 本発明の他の特徴によると、 流体を搬送すべく往復動する第一ダイヤフ ラムおよび第二ダイヤフラムと、 前記第一および第二ダイヤフラムを設けたダイ ャフラム駆動室と、 前記第一および第二ダイヤフラムを往復動させるための駆動 力を供給する駆動力供給部とを備え、 前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転によって往復動する第一ピストン部および第二ピストン部と を用いて構成され、 前記第一および第二ピストン部の駆動力が、 作動油を介して、 前記第一および第二ダイヤフラムに伝達されるべく構成され、 前記ダイヤフラム 駆動室内の流体搬送室に前記流体を搬送すべく、 補助駆動部が設けられており、 前記補助駆動部が、 流体を搬送すべく往復動する第一補助ダイヤフラムおよび第 二補助ダイヤフラムと、 前記第一および第二補助ダイヤフラムを往復動させる補 助偏心カムとを有し、 前記補助偏心カムが、 前記偏心カムを駆動させる駆動力伝 達軸を用いて、 回転駆動させられる。 尚、 前記補助偏心カムは、 前記偏心カムを 駆動させる駆動力伝達軸を用いて同期回転駆動されるように構成してもよい。 ま た、 前記第一および第二ダイヤフラムの上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁 が設けられており、 前記逆止弁が、 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通 経路を開閉させるベく前記本体部内に設けられた弁体と、 前記弁体に付勢力を作 用させるベく前記本体部内に設けられた付勢手段とを用いて構成され、 前記付勢 手段が、 前記流通経路における前記流体の入口側に前記弁体を付勢すべく設けら れ、 前記弁体にて前記流通経路が閉塞された際に、 前記弁体と前記付勢手段との 間に所定間隔を有する流体を搬送するための往復動ポンプが提供される。
さらに、 本発明の他の特徴によると、 流体を搬送すべく往復動するダイヤフラ ムと、 前記ダイヤフラムを設けたダイヤフラム駆動室と、 前記ダイヤフラムを往 復動させるための駆動力を供給する駆動力供給部とを備え、 前記ダイヤフラムの 上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁が設けられており、 前記逆止弁が、 流体 の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させるベく前記本体部内に設 けられた弁体とを用いて構成され、 前記本体部および前記本体部外部の少なくと も一方に電磁石手段が設けられ、 前記弁体が磁性体材料を用いて構成されており、 前記弁体にて行われる前記流通経路の開閉タイミングに応じて、 前記電磁石手段 に対する通電タイミングおよび極性切換タイミングの少なくとも一方が決定され る流体を搬送するための往復動ポンプが提供される。 尚、 前記構成において前記 電磁石手段を前記本体部内に設けた場合、 前記流通経路内に設けられるのではな く、 該流通経路を画している壁部内に設けられる。 または、 前記電磁石手段を別 途設けるのに代えて、 前記弁本体部自体を電磁石手段として機能するように構成 してもよい。
また、 本発明の他の特徴によると、 流体を搬送すべく往復動する第一ダイヤフ ラムおよび第二ダイヤフラムと、 前記第一および第二ダイヤフラムを設けたダイ ャフラム駆動室と、 前記ダイヤフラムを往復動させるための駆動力を供給する駆 動力供給部とを備え、 前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの 回転によって往復動する第一ピストン部および第二ピストン部とを用いて構成さ れ、 前記第一および第二ピストン部の駆動力が、 作動油を介して、 前記第一およ び第二ダイヤフラムに伝達されるべく構成され、 前記ダイヤフラム駆動室内の流 体搬送室に前記流体を搬送すべく、 補助駆動部が設けられており、 前記補助駆動 部が、 流体を搬送すベく往復動する第一補助ダイヤフラムおよび第二補助ダイャ フラムと、 前記第一および第二補助ダイヤフラムを往復動させる補助偏心力ムと を有し、 前記補助偏心カムが、 前記偏心カムを駆動させる駆動力伝達軸を用いて、 回転駆動させられ、 前記第一および第二ダイャフラムの上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁が設けられており、 前記逆止弁が、 流体の流通経路を有する本体 部と、 前記流通経路を開閉させるベく前記本体部内に設けられた弁体とを用いて 構成され、 前記本体部および前記本体部外部の少なくとも一方に電磁石手段が設 けられ、 前記弁体が磁性体材料を用いて構成されており、 前記弁体にて行われる 前記流通経路の開閉タイミングに応じて、 前記電磁石手段に対する通電夕ィミン グおよび極性切換タイミングの少なくとも一方が決定される流体を搬送するため の往復動ポンプが提供される。 尚、 前記構成において前記電磁石手段を前記本体 部内に設けた場合、 前記流通経路内に設けられるのではなく、 該流通経路を画し ている壁部内に設けられる。 または、 前記電磁石手段を別途設けるのに代えて、 前記弁本体部自体を電磁石手段として機能するように構成してもよい。
前記電磁石手段に対する電力供給ラインにキャパシ夕が設けられた構成が好ま しい。 このような構成によれば、 閉め切り応答性等の高い逆止弁を有する往復動 ポンプを得ることが可能となり、 高精度の定量搬送を実現することができる。 また、 本発明の他の特徴によると、 搬送される流体と接した状態で往復動する 第一および第二ダイヤフラムを用いて構成された往復動ポンプにおいて、 第一ダ ィャフラムの接液面と第二ダイヤフラムの接液面とが、 搬送経路を有するポンプ ヘッドを介して略平行に対向し得るべく設けられており、 前記第一ダイヤフラム の接液面と前記第二ダイャフラムの接液面と前記ポンプへッドとを用いて流体搬 送領域が形成されている往復動ポンプが提供される。
ここで、 「流体搬送領域」 とは、 各ダイヤフラム (第一ダイヤフラム、 第ニダ ィャフラム) を駆動させることによって、 前記ポンプヘッドの搬送経路 (ポンプ へッド内に設けられた流体が搬送される経路) に接続された配管部外に対しては 漏洩させることなく、 前記流体を適切に搬送させることが可能である領域をいう。 このような構成によれば、 前記ポンプへッドを介して二つのダイヤフラムを対 向して設けているため、 単に二つの独立したポンプへッド部を有するポンプと比 較して、 往復動ポンプを構成する際の部品点数を大幅に減少させることができる。 また、 部品点数の減少に伴い、 封止部の数も削減可能であるため、 封止部の減少 分だけ、 液洩れの可能性を低減させることができる。 さらに、 部品点数を少なく することが可能となるため、 各構成要素の製作誤差、 組立誤差の発生確率を低減 させることができる。 また、 このような構成によれば、 対向するダイヤフラム間 に前記ポンプへッドが設けられているため、 第一ダイヤフラムの動きが第二ダイ ャフラムまたはその逆に対して悪影響を及ぼすことなく、 各ダイヤフラムがそれ ぞれ所定の動きを適切に実施することができる。 よって、 このような構成の往復 動ポンプによれば、 各ダイヤフラムにおける吐出流量が適切に保持され、 効果的 に搬送流体の脈動を防止することができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記ダイヤフラムおよび前 記ポンプヘッドを用いて構成される搬送流体流通ブロックが、 前記流体搬送領域 から前記流体を漏洩させることなく、 分離可能である構成が好ましい。 この分離 可能な構成によれば、 メンテナンス処理を効率的に行うことが可能となる。 すな わち、 このような往復動ポンプによれば、 搬送流体流通ブロックを分解等するこ となく、 配管部等を取り外し、 駆動力供給部のメンテナンス (^えば、 偏心カム、 位置規制付勢手段の交換等) を行うことが可能となるので、 独立した二つのボン プへッド部を有する従来のポンプのように、 二つのポンプへッド部の分解 ·組立 等を行うことなく、 メンテナンス処理を行うことができる。 よって、 前記搬送流 体流通ブロック内を流通する搬送流体を予め抜くことなく、 前記駆動力供給部等 のメンテナンスを行うことが可能な、 メンテナンス性に優れた往復動ポンプを得 ることができる。
また、 本発明の他の特徴によると、 搬送される流体と接した状態で往復動する ダイヤフラムと、 前記ダイヤフラムを駆動させる駆動力供給部とを備えた往復動 ポンプにおいて、 前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転 によって往復動する第一のピストン部および第二のピストン部と、 前記第一およ び第二のピストン部の位置を調整する調整手段とを用いて構成されており、 前記 調整手段が、 前記第一および第二のピストン部を前記偏心カムの位置する方向に 付勢させる付勢機能と、 前記偏心カムの対角距離の変化に起因する前記第一のピ ストン部と前記第二のピストン部との間に生ずるずれを吸収し得る緩衝機能とを 有する往復動ポンプが提供される。
このような構成によれば、 一つの偏心カムにて二つのピストン部を駆動させる ベく構成されているため、 二つの偏心カムを用いる場合と比較して、 偏心カムの 形状の同一性等を求められることがなくなる。 よって、 二つの偏心カムを用いる 場合のように、 高い組立精度等を要求させず、 効率的に往復動ポンプおよび各構 成要素を製作 ·組立等することができる。
さらに、 前記第二のピストン部が中空状に形成されており、 前記第二のピスト ン部の内部に前記偏心カムと前記第一のピストン部とが設けられ、 前記第一のピ ストン部の外面部と前記第二のピストン部の内面部との間に前記調整手段が設け られており、 前記偏心カムの回転によって前記第一のピストン部と前記第二のピ ストン部とが前記調整手段を伴って往復動する構成が好ましい。 この好ましい構成によれば、 前記偏心カムの回転によって、 前記調整手段 (位 置規制付勢手段) を挟持した状態で前記ピストン部がそれぞれスライドしつつ、 往復動を繰り返すこととなるため、 前記ピストン部の往復動距離に対して、 前記 調整手段の最大撓み距離をかなり小さくすることができる。 よって、 この好まし い構成によれば、 小型で且つ低強度の付勢手段 (スプリング等) を用いて前記調 整手段を構成することが可能となるため、 延いては、 往復動ポンプの小型化を実 現することができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記第一および第二のビス トン部の往復動方向と、 前記調整手段の付勢方向および緩衝方向とが略平行であ る構成が好ましい。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記調整手段が、 一つのス プリング等から成る付勢部材を用いて構成されていることが好ましい。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記第一のピストン部の端 面部と一のダイヤフラムとの間に形成された第一の空間と、 前記第二のピストン 部の端面部と他のダイヤフラムとの間に形成された第二の空間とが、 それぞれ略 密閉状態に構成されており、 前記各空間内には作動油が充填されており、 前記第 一および第二のピストン部の往復動に基づいて前記作動油に圧力が作用して、 前 記圧力によって前記一および他のダイヤフラムが往復動する構成が好ましい。 この好ましい構成によれば、 前記ピストン部からの駆動力を前記ダイヤフラム に対して効果的に伝達することが可能となり、 前述した種々の効果を奏する前記 駆動力供給部を用いて、 小型化等を実現可能な往復動ポンプを得ることができる。 また、 本発明の他の特徴によると、 搬送される流体と接した状態で往復動する ダイヤフラムと、 前記ダイヤフラムを駆動させる駆動力供給部とを備えた往復動 ポンプにおいて、 前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転 によって往復動する第一のピストン部および第二のピストン部と、 前記偏心カム の駆動力を前記各ピストン部に伝えるべく、 前記偏心カムに接する接触転動要素 (回動軸) とを用いて構成されており、 前記偏心カムと前記接触転動要素 (回動 軸) との間に生ずる圧力角を抑えるべく、 前記接触転動要素 (回動軸) が前記偏 心カムよりも小さい径にて形成されていることを特徴としている。 つまり、 本発 明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記接触転動要素 (回動軸) は、 可能な限 り小さく形成されていることが好ましい。
このような構成とすれば、 前記接触転動要素 (回動軸) をできるだけ小さく形 成することによって、 前記偏心カムとの間に生ずる圧力角を小さくして、 往復動 ポンプの長寿命化を図り、 長期間の無脈動搬送を実現することができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記各ピストン部にベアリ ングが設けられており、 前記ベアリングのそれぞれは、 対応する前記接触転動要 素 (回動軸) を支持するための複数のリングを有した内輪ユニットをさらに備え ていることが好ましい。 この好ましい構成によれば、 前記偏心カムとベアリング の内輪側に沿って前記接触転動要素 (回動軸) とが接するので、 偏心カムがベア リングの外輪側に沿って前記接触転動要素 (回動軸) と接する場合と比較して、 前記偏心カムと前記接触転動要素 (回動軸) との間に生ずる圧力角をより小さく することができる。 そうすることによって、 上記のように、 往復動ポンプの長寿 命化を図ることができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記各ピストン部にそれぞ れ二つ以上のベアリングが設けられており、 前記各ピストン部においては、 前記 ベアリングと前記偏心カムとで支持されるべく前記接触転動要素 (回動軸) が設 けられている構成が好ましい。 この好ましい構成によれば、 前記接触転動要素 (回動軸) が所定の強度等を有するものであれば、 ベアリングあるいは偏心カム 等の大きさに左右されることなく、 前記接触転動要素を必要最小限の大きさとす ることができる。 よって、 上記のように、 圧力角を小さくして、 往復動ポンプの 長寿命化を図ることができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記第一のピストン部およ び前記第二のピストン部の位置を調整する調整手段が設けられており、 前記調整 手段が、 前記第一および第二のピストン部に設けられた前記接触転動要素を前記 偏心カムの位置する方向に付勢させる付勢機能と、 前記偏心カムの対角距離の変 化に起因する前記第一のピストン部と前記第二のピストン部との間に生ずる隙間 を吸収し得る緩衝機能とを有する構成が好ましい。 前記調整手段は、 例えば、 ス プリング等の'付勢手段を用いて構成される。
また、 本発明の他の特徴によると、 搬送される流体と接した状態で往復動する ダイヤフラムと、 前記ダイヤフラムを駆動させる駆動力供給部とを備えた往復動 ポンプにおいて、 前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転 によって往復動する第一のピストン部および第二のピストン部と、 前記偏心カム の駆動力を前記各ピストン部に伝えるべく、 前記偏心カムに接する接触転動要素 (回動軸) とを用いて構成されており、 前記ダイヤフラムの駆動状態を調整可能 な駆動調整機構が設けられている往復動ポンプが提供される。
このような構成によれば、 前記駆動調整機構を設けることによって、 前記ダイ ャフラムの駆動状態を適宜調整可能であるため、 前記往復動ポンプの吐出側にて 脈動等が発生したとしても、 その脈動部分の減少分を補正すべく、 前記ダイヤフ ラムを駆動させることが可能となり、 効果的に脈動を防止可能な往復動ポンプを 得ることができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記ピストン部の駆動力が 作動油を介して前記ダイヤフラムに伝達されるべく構成されており、 前記駆動調 整機構が、 各ピストン部の動きに応じて駆動する補助プランジャと、 前記補助プ ランジャの作用時間を調整可能な調整用プランジャとを有し、 前記補助プランジ ャが前記作動油を押圧することによって前記ダイヤフラムの駆動状態が調整され る構成が好ましい。
この好ましい構成によれば、 前記往復動ポンプの吐出側にて脈動等が発生した としても、 前記補助プランジャによって前記作動油を押圧することによって、 前 記脈動部分の補正をすべく、 前記ダイヤフラムを駆動させることが可能となる。 よって、 効果的に脈動を防止可能な往復動ポンプを得ることができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記補助プランジャと前記 調整用プランジャとの間隔が前記補助プランジャの作用時間を規制し、 前記間隔 を任意に設定可能であるべく前記調整用プランジャが構成されていることが好ま しい。 この好ましい構成によれば、 前記補助プランジャの作用時間を任意に設定 可能であるため、 ポンプの機差等によって、 種々の脈動等が生ずる場合であって も、 各ポンプ毎に前記調整用プランジャを用いた調整が可能であるため、 効果的 に脈動を防止可能な往復動ポンプを得ることができる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記駆動調整機構が、 前記 偏心カムを駆動させる可変速モータと、 前記偏心カムの位置を検知可能な回転位 置検出器と、 前記回転位置検出器によって検出された前記偏心力ムの位置を示す 信号に基づいて前記可変速モータを制御可能な制御手段とを用いて構成されてい ることが好ましい。
この好ましい構成によれば、 前記位置信号および前記制御手段を用いて、 適宜 前記可変速モータを制御可能であるため、 前記ダイヤフラムを駆動させる前記偏 心カムの回転速度を適切に制御できる。 よって、 脈動等が発生したとしても、 必 要に応じて、 前記偏心カムの回転を制御し、 前記ダイヤフラムの駆動状態を制御 することによって、 効果的に脈動等を防止可能な往復動ポンプを得ることができ る。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 流体搬送経路の吐出側に脈 動検知手段が設けられており、 前記脈動検知手段にて検出された脈動信号が前記 制御手段にフィードバックされるべく構成されており、 前記位置信号と前記脈動 信号と前記制御手段とに基づいて前記可変速モ一夕が制御される構成が好ましい。 ここで、 前記脈動検知手段としては、 搬送流体の脈動を何等かの形で検知可能な 流量計、 圧力計等の検知手段を用いることが好ましい。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプにおいては、 前記可変速モ一夕がステツ ピングモータである構成が好ましい。 さらに、 前記回転位置検出器が、 ロータリ エンコーダあるいはタコジェネレー夕である構成が好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施形態にかかる往復動ポンプの概略断面図である。
図 2は、 図 1の Π—ΙΙ断面図である。
図 3は、 本実施形態にかかる往復動ポンプを成す流体搬送部の拡大図である。 図 4は、 本実施形態にかかる往復動ポンプを成すガス排出機構の拡大図である。 図 5 Aおよび図 5 Bは、 本実施形態にかかる往復動ポンプを成す補助プランジャ 機^ f冓'の拡大図であって、 それぞれは補助ブランジャの駆動開始時および駆動終了 時を示している。
図 6 Aおよび図 6 Bは、 本実施形態にかかる往復動ポンプを成す補助プランジャ の流量を零に調整した場合の補助プランジャ機構の拡大図であって、 それぞれ補 助プランジャの駆動開始時および駆動終了時を示している。
図 Ίは、 他の実施形態にかかる往復動ポンプを成すガス排出機構の拡大図である。 図 8は、 他の実施形態にかかる往復動ポンプを成すガス排出機構の拡大図である。 図 9 Aおよび図 9 Bは、 本発明の実施形態にかかる逆止弁の第一態様を示す概略 断面図である。
図 1 0は、 本発明の実施形態にかかる逆止弁の第二態様を示す概略断面図である。 図 1 1は、 本発明の実施形態にかかる逆止弁の第三態様を示す概略断面図である。 図 1 2は、 本発明の他の実施形態にかかる往復動ポンプの外観正面図である。
図 1 3は、 図 1 2に示された往復動ポンプの外観側面図である。
図 1 4は、 図 1 2の A— A断面概略図である。
図 1 5は、 図 1 3の B— B断面概略図である。
図 1 6は、 図 1 2等にて示された往復動ポンプの各ダイヤフラムにおける圧力波 形を示したものであり、 図 1 6 Aはダイヤフラムにおける圧力波形を示し、 図 1 6 Bは補助ダイヤフラムにおける圧力波形を示し、 図 1 6 Cはこれら波形を重ね 合わせたものを示している。 .
図 1 7は、 本発明の他の実施形態にかかる往復動ポンプの部分断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
図 1は、 本発明の実施形態にかかる往復動ポンプの概略断面図を示したもので ある。 図 1に示すように、 本実施形態にかかる往復動ポンプは、 ダイヤフラム (第一のダイヤフラム 1 Aおよび第二のダイヤフラム 1 B ) を往復動させること によって流体の搬送を実現する流体搬送部 1 O A, 1 0 Bと、 これらのダイヤフ ラム 1 A, 1 Bを駆動させるベく適切なタイミングで作動油を供給する駆動力供 給部 4 0と、 この駆動力供給部 4 0の偏心カム 4 2を駆動させる駆動部 7 0等と を用いて構成されている。
また、 この往復動ポンプを成す駆動部 7 0は、 回転運動を生ずる電動モー夕 7 1と、 この電動モー夕 7 1からの回転力を駆動力伝達軸 4 1に伝えるためのギヤ 部 7 2等とを用いて構成されている。 さらに、 本実施形態にかかる往復動ポンプ においては、 駆動力供給部 4 0の左右それぞれに、 補助プランジャ機構 1 0 O A, B (本発明の 「作動油補充機構」 に相当) と作動油補給弁 1 5 O A, B (本発明 の 「作動油補充機構」 に相当) とが設けられている。 これらについては、 後に詳 細に説明する。
なお、 本実施形態にかかる往復動ポンプは、 脈動防止のために、 二つの流体搬送 部 1 0 A, 1 0 Bを用いて構成されているが、 これらは駆動タイミングが異なる だけで、 その構成は基本的に同様である。 また、 このように二つの流体搬送部 1 O A, Bを有することから、 本実施形態においては、 その他の要素 (例えば、 上 述した補助プランジャ機構 1 0 0 A, Bおよび作動油補給弁 1 5 O A, B等) に ついても、 同様の構成のものがそれぞれの流体搬送部 1 O A, 1 O Bに対応して 二つずつ設けられている。
そこで、 以下、 同様の構成要素について説明を行う場合には、 同様の符号を用 いることとし、 それぞれを区別する際には、 必要に応じて 「A」 「B」 の符号を 付記する。
図 2は、 図 1の II一 II断面図を示したものであり、 具体的には、 駆動力供給部 4 0の断面図を示したものである。 なお、 この図 2においては、 補助プランジャ の記載は省略している。
図 2に示すように、 駆動力供給部 4 0は、 先に述べた駆動部 7 0から駆動力を 受ける駆動力伝達軸 4 1と、 この駆動力伝達軸 4 1に取り付けられた偏心カム 4 2と、 この偏心カム 4 2の動きに応じて往復動するピストン部 (第一のピストン 部 4 3および第二のピストン部 4 4 ) と、 第一のピストン部 4 3内のベアリング 4 7の内輪ュニットで支持された第一の回動軸 4 5と、 第二のピストン部 4 4内 のベアリング 4 8の内輪ュニットで支持された第二の回動軸 4 6と、 第二のピス トン部 4 4内にて第一のピストン部 4 3と第二のピストン部 4 4とを適切に付勢 して、 各ピストン部 4 3 , 4 4内に設けられている各回動軸 4 5, 4 6を偏心力 ム 4 2に接触させるベく機能する調整手段たる位置規制付勢手段 4 9と、 これら の各要素を内包しているケ一シング部 5 0等とを用いて構成されている。 そして、 以上のような要素を有する駆動力供給部 4 0においては、 ケーシング部 5 0内壁 とピストン部 4 3, 4 4との間の密閉空間に、 作動油が充填されている。
本実施形態にかかる駆動力供給部 4 0においては、 第二のピストン部 4 4が中 空状に形成されている。 すなわち、 第二のピストン部 4 4は、 その内部に、 駆動 力伝達軸 4 1、 偏心カム 4 2、 第一のピストン部 4 3、 ベアリング 4 8、 および 位置規制付勢手段 4 9等が包含可能であるべく形成されている。 そして、 第二の ピストン部 4 4の内壁部 (内面部) 4 4 aと第一のピストン部 4 3の外壁部 (外 面部) 4 3 aとの間には、 位置規制付勢手段 4 9が挟持されている。 すなわち、 この位置規制付勢手段 4 9によって、 第一および第二のピストン部 4 3, 4 4が 偏心カム 4 2の位置する方向に付勢されることとなる。 換言すれば、 この位置規 制付勢手段 4 9の適切な付勢力によって、 第一のピストン部 4 3内の第一の回動 軸 4 5と、 第二のピストン部 4 4内の第二の回動軸 4 5とが、 常に偏心カム 4 2 の外周面に接すべく、 付勢されることとなる。
また、 ケーシング部 5 0には、 各配管部 (後述する) に連通すべく、 作動油の 供給口 (第一の供給口 5 1および第二の供給口 5 2 ) が形成されている。 そして、 各ピストン部 4 3 , 4 4の端面部から、 供給口 5 1, 5 2、 配管部 2 1, 2 2等 を介して、 各ダイヤフラム 1 , 2までの間に形成される空間は、 略密閉状態に構 成されており、 この空間内には、 作動油が充填されている。 したがって、 本実施 形態においては、 各ピストン部 4 3 , 4 4の動きに応じて作動油に対して正圧 · 負圧が作用し、 この圧力変動により各供給口 5 1, 5 2を介して作動油が流通す ることとなる。 そして、 この作動油によって、 ダイヤフラム 1, 2が往復動する こととなる。
図 3は、 図 1に示された往復動ポンプの部分拡大図を示したものであり、 具体 的には、 流体搬送部 1 0の拡大図を示したものである。 なお、 本実施形態にかか る往復動ポンプは、 上述したように、 二つの流体搬送部 1 0 A, 1 O Bを用いて 構成されているが、 その構成は基本的に同様である。 したがって、 この図 3にお いては、 左右の区別を行うための 「A」 「B」 の記載を省略する。 そして、 説明 を行うに際して、 左右の区別を必要とする場合には、 図 1に示したように、 図面 上の左側の構成要素については 「A」 を付し、 右側の構成要素については 「B」 を付して説明する。
図 3に示すように、 本実施形態においては、 ポンプへッド 3 2と左右の作動油 供給部 3 1 A, 3 I Bとを用いて各ダイヤフラム 1 A, 1 Bを挟持して、 各流体 搬送部 1 0 A, 1 0 Bが構成されている。 具体的には、 流体搬送部 1 0は、 ダイ ャフラム 1と、 ポンプヘッド 3 2と、 このポンプヘッド 3 2と共にダイヤフラム 1を挟持して支持する作動油供給部 3 1と、 この作動油供給部 3 1の上部に設け られたガス排出機構 2 0等とを用いて構成されている。
そして、 この作動油供給部 3 1とポンプへッド 3 2とを用いて、 ダイヤフラム 1を備えたダイヤフラム駆動室 2が構成され、 作動油供給部 3 1内には、 ダイヤ フラム 1に連接された弁体 3およびこれに対応した弁座 4を備えた作動油制限室 5が構成されている。 また、 上述したガス排出機構 2 0は、 ダイヤフラム駆動室 2および作動油制限室 5内の作動油に混入したガス (空気等) を適切に排出する ために設けられたものである。 さらに、 ポンプヘッド 3 2には、 搬送流体を流入 させるために機能する流入側逆止弁 3 3および搬送流体を流出させるために機能 する流出側逆止弁 3 4が設けられており、 これらはそれぞれ、 流入経路 3 3 aお よび流出経路 3 4 aを介して、 ダイヤフラム駆動室 2の流体搬送室 2 aに連通さ れている。
ダイヤフラム駆動室 2においては、 先に説明した駆動部 7 0からの駆動力を、 駆動力供給部 4 0を介してダイヤフラム 1が受け、 この駆動力に基づいてダイヤ フラム 1が往復動すべく構成されている。 具体的には、 駆動力供給部 4 0と作動 油供給部 3 1とが作動油配管部 3 5を介して連通され、 作動油配管部 3 5および 作動油供給部 3 1内は作動油で満たされており、 駆動力供給部 4 0におけるピス トン部 4 3, 4 4の往復動が、 作動油配管部 3 5および作動油供給部 3 1内の作 動油を介して、 ダイヤフラム 1に伝達されることとなる。 なお、 ここで、 ダイヤ フラム 1は、 その断面形状が波形形状に形成されているが、 本発明はこの構成に 限定されず、 必要に応じて、 種々の形状とすることが可能である。
作動油制限室 5内には、 先に述べたように、 弁体 3およびこれに対応した弁座 4が設けられており、 この弁体 3は、 弁体支持部 6にコイルスプリング等の付勢 手段 7を介して取り付けられ、 さらにこの弁体 3は、 作動油制限室 5とダイヤフ ラム駆動室 2との間を連絡するシャフト 8に固着されている。 シャフト 8の一方 端部 8 aは、 付勢手段 7および弁体 3を介してダイヤフラム 1側に付勢されるた め、 通常運転時 ίこおいては、 ダイヤフラム 1の作動油供給部 3 1側に当接するこ ととなる。
なお、 作動油制限室 5は、 ダイヤフラム 1に供給される作動油を制限して、 ダ ィャフラム 1が所定範囲を超えて過剰に往復動することを防止するために設けら れたものであって、 詳細は後述する。
なお、 以下の説明は、 流体搬送部 1 0 A, 1 0 Βのうち一方側の構成部材につ いて行うこととし、 よって説明は各機能毎に設けられた 2つの構成部材の一方側 についてのみ行うものとする。 したがって、 特に但し書きがない限り同一の説明 が他方の流体搬送部にも適用されるものとする。 作動油制限室 5とダイヤフラム駆動室 2との間には、 シャフト支持部 9が設けら れており、 このシャフト支持部 9には、 作動油を流通させるための貫通孔 9 aが 形成されている。 また、 弁体支持部 6についても、 作動油を流通させるための貫 通孔 6 aが形成されている。
本実施形態においては、 図 3等に示すように、 ダイヤフラム駆動室 2および作 動油制限室 5が形成されているため、 作動油中に空気等のガスが混入した場合に は、 各室 2, 5の最上部にガスが貯留しゃすい。 そこで、 本実施形態においては、 ダイヤフラム駆動室 2および作動油制限室 5内のガスを適切に排出させるために、 ガス排出機構 2 0を設けている。 以下、 ガス排出機構 2 0の構成を図 4を用いて 説明する。
図 4は、 本実施形態にかかるガス排出機構の拡大図を示したものである。 本実 施形態にかかるガス排出機構 2 0は、 図 4に示すように、 作動油制限室 5に第一 ガス排出経路 2 1 (本発明の 「第一ガス排出部」 に相当) が設けられ、 ダイヤフ ラム駆動室 2に設けられた第二ガス排出経路 2 2 (本発明の 「第二ガス排出部」 に相当) が設けられている。
より具体的には、 作動油制限室 5内における弁座 4よりも作動油配管部 3 5側 の上方位置に第一ガス排出経路 2 1の一方端部 2 1 aが設けられ (図 3参照)、 ダイヤフラム駆動室 2内におけるダイヤフラム 1と弁座 4との間の上方位置に第 二ガス排出経路 2 2の一方端部 2 2 aが設けられている (図 3参照)。 そして、 それぞれの排出経路 2 1 , 2 2の他方端部 2 l b , 2 2 bは、 流体排出調整部 2 5と作動油供給部 3 1とで形成された連通部 2 4に連通すべく近接して設けられ ている。 さらに、 第二ガス排出経路 2 2の他方端部 2 2 b上には、 第一ポール体 2 3 (本発明の 「逆流防止体」 に相当) が設けられ、 この第一ポール体 2 3の上 部には、 第一ポール体 2 3のリフト量 (可動可能領域) を規制する規制部 2 6が 設けられている。
流体排出調整部 2 5には、 連通部 2 4からの排出ガスを封止あるいは所定量だ け排出するために機能する、 第一調整部排出経路 2 5 aに設けられた第二ポール 体 2 8 (本発明の 「ポール体」 に相当) と、 この第二ポ一ル体 2 8のリフト量 (可動可能領域) を制限すると共に第一調整部排出経路 2 5 aを介して排出され る排出ガスを流通させるベく機能する、 調整バルブ 2 7とが設けられている。 調整バルブ 2 7は、 その内部にバルブ内排出経路 2 7 aを有している。 そして、 この調整バルブ 2 7の外周部には流体排出調整部 2 5に対して螺合すべく雄ねじ 部が形成されており、 第二ポール体 2 8のリフト量は、 この調整バルブ 2 7のね じ込み量にて調整されている。 また、 調整バルブ 2 7のバルブ内排出経路 2 7 a は、 流体排出調整部 2 5に形成された第二調整部排出経路 2 5 bに連通可能に構 成されている。 さらに、 この第二調整部排出経路 2 5 bは、 駆動力供給部 4 0の 作動油貯留部 (ケーシング 5 0内) に接続されたガス排出配管部 3 6に連通され ている。 また、 流体排出調整部 2 5における調整バルブ 2 7の上部には、 この調 整バルブ 2 7を覆うと共に、 調整バルブ 2 7の調整の際に着脱可能 (あるいは開 閉可能) な保護カバー 2 9が設けられている。
本実施形態にかかる往復動ポンプは、 以上の図 1から図 4に示すように構成さ れており、 通常運転時においては、 次のように機能する。
本実施形態にかかる往復動ポンプにおいては、 まずはじめに、 電動モータ 7 1 を回転させて、 この回転力をギヤ部 7 2を介して駆動力伝達軸 4 1に伝える。
次に、 この駆動力伝達軸 4 1によって偏心カム 4 2を回転させ、 この偏心カム 4 2の回転によって、 第一および第二のピストン部 4 3, 4 4を往復動させる。 ここでは、 上述した構成に基づいて、 第一のピストン部 4 3と第二のピストン部 4 4とが一体的に、 一つの偏心カム 4 2によって往復動する。 そして、 このピス トン部 4 3, 4 4の往復動によって作動油に対して所定の力および方向の圧力が 作用し、 その作動油が、 第一および第二の供給口 5 1 , 5 2を介して配管部 3 5 A, . 3 5 Bに送排出されることとなる。
次に、 配管部 3 5 A, 3 5 Bを介して流通する作動油に基づいて、 ダイヤフラ ム 1 A, 1 Bが適切なタイミングで往復動し、 このダイヤフラム 1 A, I Bの動 きによって、 流入側逆止弁 3 3および流出側逆止弁 3 4が作動して、 所望の液体 が搬送されることとなる。
さて、 通常運転時において、 本実施形態にかかる往復動ポンプは、 各構成要素 が以上のように機能して、 ダイヤフラム 1 A, 1 Bの往復動を繰り返し行わせる ことによって、 所望流体を定量的に搬送させることが可能となる。 しかしながら、 何らかの不具合が生じて、 駆動力供給部 4 0から作動油を介して過剰な圧力がダ ィャフラム 1に作用すると (多量の作動油がダイヤフラム駆動室 2に供給される と)、 ダイヤフラム 1に亀裂や破損等が発生する場合がある。 そこで、 本実施形 態においては、 作動油制限室 5が設けられている。 以下、 具体的に説明する。
作動油配管部 3 5を介して作動油供給部 3 1に流入した作動油によって、 本実 施形態においては、 ダイヤフラム 1と共に弁体 3も往復動する。 したがって、 通 常運転時以上の作動油が作動油供給部 3 1に流入した場合においても、 ダイヤフ ラム 1のみが駆動するのではなく、 過剰な作動油等によつて弁体 3もダイヤフラ ム 1側に移動する。 そして、 本実施形態においては、 過剰な作動油等によりダイ ャフラム 1に不具合 (亀裂等) が生ずる前に、 この弁体 3が弁座 4に接するよう に構成されており、 このように弁体 3が弁座 4に接することによって、 ダイヤフ ラム駆動室 2への作動油の供給が適切に制限されるべく構成されている。
本実施形態によれば、 以上のように、 作動油の供給量 (圧力) に応じて、 ダイ ャフラム 1と共に弁体 3も駆動し、 必要に応じて、 弁体 3と弁座 4とが接するこ とによって、 シャフト支持部 9の貫通孔 9 aを介してダイヤフラム駆動室 2に流 通される作動油を遮断可能であるため、 ダイヤフラム 1に対して作動油を介して 与えられる圧力を適切に制限することができる。
このように、 作動油制限室 5 (を成す弁体 3および弁座 4 ) にて作動油が適切 に制限されると、 作動油制限室 5内の作動油は行き場を失うが、 この行き場を失 つた作動油は、 駆動力供給部 4 0と作動油制限室 5との間に設けられたリリーフ 機構 (図示省略) にて適切に逃がされ、 かかる作動油は駆動力供給部 4 0を成す ケーシング 5 0内等に戻されることとなる。
また、 このように、 弁体 3と弁座 4とを用いて作動油が制限された場合には、 作動油は、 作動油制限室 5に設けられた第一ガス排出経路 2 1からも溢流するこ ととなる。 この際、 第二ポール体 2 8が調整バルブ 2 7にて第一調整部排出経路 に隙間なく押圧されている場合には、 第一ガス排出経路 2 1に溢流した作動油は、 連通部 2 4に貯留されることとなる。 そして、 本実施形態においては、 第二ガス 排出経路 2 2の上方端部 (他方端部 2 2 b ) には第一ポール体 2 3が設けられて いるため、 このように第一ガス排出経路 2 1を介して作動油が溢流した場合であ つても、 作動油が第二ガス排出経路 2 2に逆流することはない。
また、 第二ポール体 2 8と調整バルブ 2 7との間に所定の間隔が設けられてい る場合には、 第一ガス排出経路 2 1に溢流した作動油は、 連通部 2 4、 第一調整 部排出経路 2 5 a、 バルブ内排出経路 2 7 a、 第二調整部排出経路 2 5 b、 およ びガス排出配管部 3 6を介して、 ケ一シング 5 0内等に戻されることとなる。 な お、 この場合においても、 上記と同様、 第二ガス排出経路 2 2の上方端部 (他方 端部 2 2 b ) に設けられた第一ポール体 2 3によって、 作動油の第二ガス排出経 路 2 2に対する逆流は防止される。
本実施形態においては、 何らかの不具合によってダイヤフラム 1に過負荷がか かるおそれが生ずる場合には、 以上のように弁体 3等を機能させてダイヤフラム 1を保護している。
次いで、 本実施形態にかかる往復動ポンプにおいては、 上述したダイヤフラム 駆動室 2および作動油制限室 5内にガスが混入等した場合には、 次のようにして、 ガスの排出を行っている。
具体的に、 本実施形態においては、 流体排出調整部 2 5等を有するガス排出機 構 2 0を用いて、 手動あるいは自動にて、 上記両室 2, 5のガス排出を行うこと ができるように構成されている。
まず、 手動にてガス排出を行う場合について説明する。
手動にて行う場合には、 図 4等に示したように、 基本的に、 調整バルブ 2 7を 用いて第二ポール体 2 8を第一調整部排出経路 2 5 aの上端部に対して押圧した 状態とする。 この状態においては、 ダイヤフラム駆動室 2内のガスは第二ガス排 出経路 2 2を介して、 作動油制限室 5内のガスは第一ガス排出経路 2 1を介して、 連通部 2 4内に排出され、 ここに貯留された状態となる。 この際、 第二ガス排出 経路 2 2の上部には第一ポール体 2 3が設けられているが、 この第一ポール体 2 3と規制部 2 6との間には所定間隔 (例えば、 1 mm) が設けられているため、 第一ポール体 2 3は排出ガスの圧力によって持ち上げられて、 排出ガスは連通部 2 4に排出、 貯留されることとなる。
そして、 本実施形態においては、 必要に応じて (ガス排出を行う必要が生じた ときに)、 調整バルブ 2 7のねじ込み量を調整して (上方に移動させて)、 第二ポ —ル体 2 8と調整バルブ 2 7との間に所定間隔を設けることとする。 このような 間隔を設ければ、 連通部 2 4内の排出ガス圧力によって第二ポール体 2 8が持ち 上げられ、 第一調整部排出経路 2 5 a、 バルブ内排出経路 2 7 a、 第二調整部排 出経路 2 5 b、 およびガス排出配管部 3 6を介して、 ダイヤフラム駆動室 2およ び作動油制限室 5内のガスが適切に排出されることとなる。 ガス排出が終了した 後、 調整バルブ 2 7は再度ねじ込み、 第二ポール体 2 8と調整バルブ 2 7と間の 間隔 (第二ボール体 2 8のリフト可能量) は零とする。
このように、 第二ポール体 2 8のリフト量 (調整バルブ 2 7と第二ポール体 2 8との間隔、 換言すれば第二ポール体 2 8のリフト可能量) を、 通常 「零」 とし た構成においては、 通常運転時、 ダイヤフラム駆動室 2および作動油制限室 5の 密閉状態が保持されているため、 ガスおよび作動油等が外部に漏れることがない。 したがって、 ポンプ性能を最大限発揮可能な状態で、 往復動ポンプの運転を実施 することができる。
また、 上述したように、 必要に応じて、 一の調整バルブ 2 7を操作するだけで、 二箇所のガスを適切に排出することが可能であるため、 従来よりも容易にガスの 排出 (エア抜き等) を行うことができる。 なお、 ここで説明したガス排出処理 (調整バルブ 2 7の調整処理) は、 基本的には、 往復動ポンプ製造時に行えば、 それ程頻繁に行う必要はない。
次に、 自動にてガス排出を行う場合について説明する。 自動にて行う場合には、 第一ポール体 23と規制部 26との間隔 (第一ポール 体 23のリフト可能量) (以下、 「第一リフト量」 という。) L l、 および第二ポ ール体 28と調整バルブ 27 (二点鎖線 (仮想線) にて示した方) との間隔 (第 二ポール体 28のリフト可能量) (以下、 「第二リフト量」 という。) L 2を、 そ れぞれ所定の間隔に設定する必要がある。 ここで 「所定の間隔」 とは、 それぞれ のガス排出経路 21, 22から排出されるガスが適切に排出されると共に、 ボン プの吐出効率をあまり低下させず、 また脈動も抑えた状態で運転を行うことが可 能な間隔であって、 これは、 ポンプの吐出量等に応じても異なる。 例えば、 第一 リフト量 L 1としては、 0. 5mm〜2. 0 mm程度 (より好ましくは 1. 0m m〜l. 5mm程度)、 第二リフト量 L 2としては、 0. 5mm〜2. Omm程 度 (より好ましくは 0. 5mm〜l. Omm程度) が好ましい。 なお、 本実施形 態においては、 規制部 26は固定式であり、 第一リフト量 L 1は、 約 1. Omm に設定されている。 そして、 第二リフト量 L 2については、 例えば、 1. Omm 程度に設定されている。 ただし、 この第二リフト量 L 2は、 調整バルブ 27によ つて可変可能であるため、 必要に応じて、 より適切な間隔 (適切にガス排出が行 われ、 ポンプの吐出効率をあまり低下させない間隔) に調整すればよい。 また、 適切にガス排出を行いつつ、 適度な密閉性を保持するためには、 各ボール体 23, 28を構成する材料も適切に選択する必要があり、 例えば、 第一ポール体 23は、 作動油の比重に近い比重を有する材料を用いて構成することが好ましく、 例えば、 ポリプロピレン等を用いて構成することが好ましい。
このように、 第一リフト量 L 1と第二リフト量 L 2とを所定の間隔に定めた構 成においては、 通常運転時、 ダイヤフラム駆動室 2および作動油制限室 5内にガ スが混入したとしても、 各ポール体 23, 28が所定量だけリフト可能であるた め、 第一ガス排出経路 21、 第二ガス排出経路 22、 連通部 24、 第一調整部排 出経路 25 a、 およびバルブ内排出経路 27 aを介して、 適切に且つ自動的にガ スの排出 (エア抜き等) を行うことができる。
なお、 上述したように、 本実施形態においては、 手動であっても自動であって も、 ガス排出を行う場合には、 ガスのみではなく作動油も同時に排出される可能 性がある。 作動油が排出されると、 ポンプの吐出効率が低下し、 脈動も大きくな るおそれがある。 そこで、 本実施形態においては、 ガスと共に排出される作動油 を補給すべく (エア抜き時のポンプ効率低下を防止するために)、 補助プランジ ャ機構 1 0 0 (図 1参照) が設けられている。 以下、 図 1、 図 5および図 6を用 いてプランジャ機構 1 0 0を具体的に説明する。
図 1に示すように、 本実施形態においては、 第一および第二のピストン部 4 3 , 4 4の近傍に補助プランジャ機構 1 0 0 A, 1 0 0 Bが設けられている。 偏心力 ム 4 2の左右に設けられた各補助プランジャ機構 1 0 O A, 1 0 0 Bは、 基本的 には、 それぞれ同様の構成を有している。 よって、 以下、 図 5および図 6におい ては、 左側に位置する補助プランジャ機構 1 0 O Aを用いて説明する。 なお、 図 5および図 6においては、 左側の要素に付記する 「A」 の表記は省略する。
先に述べたように、 本実施形態にかかる往復動ポンプにおいては、 ガス排出が 行われる際に若干の作動油もガスに伴って排出される。 したがって、 本実施形態 にかかるプランジャ機構 1 0 0は、 基本的に、 この排出される作動油を補い、 適 切にダイヤフラム 1を駆動させるために、 作動油の押圧量を調整している。
図 5 Aおよび図 5 Bは、 所定量の補充を行うために構成し、 調整された補助プ ランジャ機構の拡大図を示したものである。 図 5 Aは、 補助プランジャの駆動開 始時を示し、 図 5 Bは、 補助プランジャの駆動終了時を示したものである。 ここ で、 「所定量」 とは、 ガス排出に伴って作動油が排出されても、 適切なポンプ効 率および脈動状態を実現しつつ往復動ポンプの運転を行うことが可能となる量で ある。
図 5において、 本実施形態にかかる補助プランジャ機構は、 作動油押圧手段 1 1 0と、 補充量調整手段 1 2 0とを用いて構成されている。 作動油押圧手段 1 1 0は、 第一のピストン部 4 3に取り付けられた押圧部 1 1 5で押圧される補助プ ランジャ 1 1 1と、 補助プランジャ 1 1 1を摺動可能に保持するプランジャ保持 部 1 1 2と、 補助プランジャ 1 1 1に固着されたスプリング保持部 1 1 3と、 プ ランジャ保持部 1 1 2とスプリング保持部 1 1 3との間に設けられ、 補助プラン ジャ 1 1 1を偏心カム 4 2側に付勢しているスプリング部 1 1 4とを用いて構成 されている。
また、 補充量調整手段 1 2 0は、 補助プランジャ 1 1 1の作用時間を調整する 調整用プランジャ 1 2 1と、 調整用プランジャ 1 2 1を摺動可能に保持する調整 用プランジャ保持部 1 2 2と、 調整用プランジャ保持部 1 2 2に固着されたスプ リング保持部 1 2 3と、 調整用プランジャ 1 2 1とスプリング保持部 1 2 3との 間に設けられ、 調整用プランジャ 1 2 1を作動油押圧手段 1 1 0側 (偏心カム 4 2側) に付勢しているスプリング部 1 2 4とを用いて構成されている。
調整用プランジャ保持部 1 2 2の外周面には、 雄ネジ部が形成されており、 こ の雄ネジ部は、 調整手段揷入部 1 2 5の内周面に形成された雌ネジ部と螺合すべ く形成されている。 すなわち、 本実施形態においては、 調整手段揷入部 1 2 5と 調整用プランジャ保持部 1 2 2との螺合位置 (螺合状態) を調整することによつ て、 補充量調整手段 1 2 0を矢印 X方向 (図 5 A参照) に移動させることが可能 となる。 よって、 本実施形態においては、 補助プランジャ 1 1 1の端面と、 調整 用プランジャ 1 2 1の端面との距離 tを容易に調整できる。
本実施形態にかかる補助プランジャ機構においては、 補助プランジャ 1 1 1の 端面が、 調整用プランジャ 1 2 1の端面に接するまでが、 作動油を補充する工程 となる。 すなわち、 補助プランジャ 1 1 1の端面と、 調整用プランジャ 1 2 1の 端面との距離 tが、 作動油の補充量を規定することとなる。 そして、 上述したよ うに、 本実施形態においては、 距離 t (補助プランジャ 1 1 1の作用時間) を容 易に調整することが可能であるため、 作動油の補充量をも容易に調整可能となる。 上述したように、 図 5 Aは、 補助プランジャ 1 1 1の駆動開始時を示しており、 補助プランジャ 1 1 1は、 第一のピストン部 4 3の動きに応じて、 プランジャ押 - 圧部 1 1 5によって押圧され、 矢印 P方向 (図 5 A参照) に摺動する。 そして、 図 5 Bの如く、 補助プランジャ 1 1 1が調整用プランジャ 1 2 1に接すれば、 補 助プランジャ 1 1 1は、 作動油に対して何も作用しない (作動油に対して押圧力 等を生じない) こととなるため、 このように、 互いのプランジャ 1 1 1, 1 2 1 が接した状態が、 補助プランジャ 1 1 1の駆動終了時を示すこととなる
すなわち、 本実施形態にかかる往復動ポンプにおいては、 ガス排出に伴って排 出される作動油の量を補うべく、 各プランジャ 1 1 1 , 1 2 1間隔を定めて、 ダ ィャフラムを駆動させる作動油の吐出量を増加させている。 つまり、 本実施形態 にかかる往復動ポンプによれば、 上記補助プランジャ機構 1 0 0を用いることに よって、 ガス排出機構 2 0からガスと共に排出される作動油を補茏することが可 能となるため、 通常運転時において、 ポンプ効率を低下させることなく、 また特 に脈動等も起こさせることなく、 手動でまたは自動で適切にガス排出を行うこと ができる。
また、 上述した構成において、 ガス排出機構 2 0から排出される作動油量と、 補助プランジャ機構 1 0 0にて補給される作動油量とを一致させれば、 本実施形 態にかかる往復動ポンプは、 ポンプ効率 1 0 0 %を確保可能となり、 さらに、 自 動的にガス排出を行う構成 (所定の第一リフト量 L 1および第二リフト量 L 2を 有する構成) においては、 ポンプ運転中に作動油制限室 5内にエアが混入しても、 運転効率を低下させること等なく、 エアを速やかにポンプ外に排出することがで さる。
なお、 図 5および図 6においては、 補助プランジャ機構 1 0 0が、 ガス排出機 構 2 0から排出される作動油量のみを補充する場合について説明したが、 本発明 はこの構成に限定されるものではなく、 他の部分における作動油の増減にも対応 すべく、 補助プランジャ機構 1 0 0の設定量を調整してもよい。 例えば、 往復動 ポンプにおいては、 吸込側弁座にチヤツキポールが着座するまでの短時間に、 わ ずかな量の液体が液体の流入側に逆流する場合がある。 また、 作動油の中にわず かに残るエアの圧縮や、 超高圧下における作動油自体の体積変化 (減少) によつ て作動油の効率低下を生じる場合がある。 そこで、 その逆流や作動油の効率低下 による流体量に対応する量をも補充すべく、 補助プランジャ機構の調整を行って もよい。 また、 図 6 Aおよび図 6 Bは、 補助プランジャの流量を零に調整した状態の拡 大図を示したものである。 図 6 Aは、 補助プランジャの駆動開始時を示し、 図 6 Bは、 補助プランジャの駆動終了時を示したものである。
図 6に示すべく調整された補助プランジャ 1 1 1および調整用プランジャ 1 2 1は、 基本的には、 図 5にて説明.した場合と同様に、 第一のピストン部 4 3に取 り付けられた押圧部 1 1 5によって駆動する。 しかしながら、 この図 6において は、 押圧部 1 1 5が補助プランジャ 1 1 1に接する前から、 補助プランジャ 1 1 1と調整用プランジャ 1 2 1とが互いに接するべく調整されている (図 6 A参 照)。 具体的には、 調整用プランジャ保持部 1 2 2と調整手段挿入部 1 2 5との 螺合状態を調整することによって、 図 5 Aと比較して、 補充量調整手段 1 2 0を、 矢印 Y方向 (図 6 A参照) に移動させている (補助プランジャ 1 1 1と調整用プ ランジャ 1 2 1とが接する位置まで、 補充量調整手段 1 2 0 (調整用プランジャ 保持部 1 2 2 ) を移動させている)。
したがって、 この図 6に示すべく調整すれば、 補助プランジャ 1 1 1の駆動開 始時 (図 6 A) から、 駆動終了時 (図 6 B ) に至るまで、 補助プランジャ 1 1 1 と調整用プランジャ 1 2 1とは接した状態となる。 すなわち、 この図 6の調整状 態であれば、 補助プランジャ 1 1 1の端面と調整用プランジャ 1 2 1の端面との 距離が零であるため、 補助プランジャ 1 1 1は、 作動油に何の作用も及ぼさない こととなる。
以上の図 5および図 6に示すように、 本実施形態にかかる補助プランジャ機構 は、 必要に応じて、 補助プランジャ 1 1 1の作用時間を容易に調整することがで きる。 したがって、 本実施形態によれば、 往復動ポンプ毎の吐出能力、 脈動状態 等に応じて、 適宜、 補充量調整手段 1 2 0を調整し、 効果的に脈動を防止し、 高 い吐出効率にて運転することが可能な往復動ポンプを得ることができる。
さらに、 本実施形態にかかる往復動ポンプにおいては、 図 1に示すように、 第 一および第二のピストン部 4 3, 4 4の近傍に作動油補給弁 1 5 0 A, 1 5 0 B が設けられている。 この作動油補給弁 1 5 0 A, 1 5 0 Bは、 ガス排出機構 2 0 等が機能することによって、 ダイヤフラム駆動室 2内が負圧状態となったときに、 適切に作動油を供給すべく機能するものであって、 補充圧力を変更可能に構成さ れている。 本実施形態によれば、 この作動油補給弁 1 5 0 A, 1 5 0 Bを有する ため、 何らかの不具合により、 ダイヤフラム駆動室 2等が過剰な負圧状態となつ ても、 所定の圧力に応じて、 作動油補給弁 1 5 0から補給が開始される。 したが つて、 本実施形態にかかる往復動ポンプは、 ポンプ効率を低下させずに、 安定し た性能を維持することができる。
なお、 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、 その趣旨を逸脱しな い限りにおいて、 上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。 例え ば、 上記実施形態においては、 搬送流体との接液部にダイヤフラムを用いる場合 について説明したが、 本発明はこの構成に限定されるものではなく、 例えば、 接 液部にピストンあるいはプランジャ等を設けて、 往復動ポンプを構成してもよい。 また、 図 7は、 他の実施形態にかかる往復動ポンプを成すガス排出機構の拡大 図を示したものである。 ここで、 図 7に示した実施形態と、 図 4等を用いて説明 した上記実施形態とは、 基本的に同様の構成を有しているが、 主に調整バルブ 2 7を設けるために流体排出調整部 2 5に形成された雌ネジ部 2 7 1周辺の構成が 異なる。 以下、 このような構成とした理由について、 上記実施形態と対比して説 明する。
図 4等に示したガス排出機構において、 往復動ポンプ立ち上げ時におけるエア 抜き作業を行う場合には、 作動油補充機構の一つである作動油補給弁の設定圧力 を極力低く設定し、 調整バルブ 2 7のリフト量を最大にしてポンプを駆動させる。 そうすると、 ダイヤフラム駆動室 2および作動油制限室 5中のガスは駆動力供給 部 4 0の駆動力によって圧縮され、 バルブ内排出経路 2 7 aから排出される。 そ して、 ガスが排出されて、 ダイヤフラム駆動室 2および作動油制限室 5の圧力が 下がると、 作動油補給弁を介して作動油が補給される。 往復ポンプ立ち上げ時に は、 この操作を繰り返すことによって、 ガスを排出させると共に作動油を充填さ せることができる。 しかしながら、 往復動ポンプ 1回転の容積移動が少ない場合 (小径のピストン 部等が用いられる場合) は、 ガス全量を排出するまでに、 かなりの時間 (例えば 数十分) を要することがある。 また、 図 4等に示されたガス排出機構においては、 可能な第二ポ一ル体 2 8がガス圧によって調整バルブ 2 7の端部に接触するまで の間のみ、 バルブ内排出経路 2 7 aからガスの排出が可能であるため、 何らかの 原因で、 第二ポール体 2 8が調整バルブ 2 7に接すると、 バルブ内排出経路 2 7 aが封止されて、 ガスを適切に排出することができない場合がある。 このように、 図 4等に示した実施形態においては、 ガス排出を短時間で適切に行えない場合が ある。
そこで、 上記問題を解決するために、 図 7においては、 調整バルブ 2 7を取り 付ける雌ネジ部 2 7 1が、 図 4等とは異なるべく構成されている。 すなわち、 図 7によれば、 雌ネジ部 2 7 1の上部 2 7 1 aと下部 2 7 1 bとが異なる寸法 (内 径) に形成されている。 具体的には、 雌ネジ部下部 2 7 1 bは、 調整バルブ 2 7 に設けられた 0リング 2 7 cによって、 調整バルブ 2 7と雌ネジ部 2 7 1との間 をガス等の流体が流通しないようにシールされる内径に形成されている。 また、 雌ネジ部上部 2 7 1 aは、 調整バルブ 2 7のリフト量を多くした際に、 Oリング 2 7 cのシール係合を解除可能な内径に形成されている。
つまり、 この図 7に示した実施形態によれば、 必要に応じて、 調整バルブ 2 7 と雌ネジ部 2 7 1との間をガス等の流体が流通すべく、 調整バルブ 2 7の調整を 行うことが可能となる。 したがって、 本実施形態によれば、 図 7 (の実線) に示 すように、 第二ポール体 2 8が調整バルブ 2 7に接触し、 バルブ内排出経路 2 7 aが封止された状態となっても、 ガス等は、 調整バルブ 2 7と雌ネジ部 2 7 1と の間、 およびバイパス排出経路 2 5 cを介してガス排出配管部 3 6から適切に排 出されることとなる。
また、 この図 7に示すような構成であれば、 小径のピストン部等が用いられて、 吐出能力 (ガス排出能力) が少ない往復動ポンプの場合には、 ガス排出配管部 3 6に外部から負圧を作用させて、 ガスを強制的に抜き出すこともできる。 さらに、 図 8は、 他の実施形態にかかる往復動ポンプを成すガス排出機構の拡 大図を示したものである。 ここで、 図 8に示した実施形態と、 図 7等を用いて説 明した上記実施形態とは、 基本的に同様の構成を有しているが、 本実施形態にお いては、 第一ガス排出経路 2 1および第二ガス排出経路 2 2の上方に、 それぞれ ポール体 2 3 1 , 2 3 2が設けられている点が異なる。
この図 8に示すような構成とすれば、 各ポール体 2 3 1 , 2 3 2の形成材料を 作動油の比重に近い材料に限定することなく、 セラミック等の作動油よりも比重 が大きく真球度の高いポール体を使用することができる。 すなわち、 このように 両方のガス排出経路 2 1 , 2 2上方にボール体 2 3 1, 2 3 2を設けることによ つて、 例えば、 第一ガス排出経路 2 1を介して作動油が溢流した場合であっても、 ポール体 2 3 2によって、 第二ガス排出経路 2 2に作動油が逆流することはない。 先の図 4および図 7等にて説明したポリプロピレン等のポ一ル体を用いて構成 されたガス排出機構は、 比較的低圧力のポンプを構成する際に適用され、 この図 8にて説明したセラミック等のポール体を用いて構成されたガス排出機構は、 高 圧力ポンプを構成する際に適用される。 つまり、 この図 8に示したガス排出機構 によれば、 セラミック等の比較的大きな比重を有するボール体 2 3 1 , 2 3 2を 各ガス排出経路 2 1 , 2 2の上方に設けているため、 高粘度の流体についても適 切に逆止を行うことができる。
図 9 Aおよび図 9 Bは、 本発明の実施形態にかかる逆止弁の第一態様を示す概 略断面図であり、 具体的には、 図 9 Aは、 弁体が弁座に着座して流体経路を閉塞 した状態を示し、 図 9 Bは、 弁体が弁座から離れて流体経路を開放した状態を示 している。
この図 9に示すように、 本実施形態にかかる逆止弁は、 弁本体部 3 1 0を成す 上部本体部 3 1 1および下部本体部 3 1 2と、 各本体部 3 1 1 , 3 1 2間に設け られたパッキン 3 1 3と、 弁体 3 1 4と、 この弁体 3 1 4をガイドする上部ガイ ド部 3 1 5および下部ガイド部 3 1 6と、 上部本体部 3 1 1と上部ガイド部 3 1 5との間に設けられたスプリング等の付勢手段 3 1 7等とを用いて構成されてい る。 また、 この逆止弁を構成する各本体部 3 1 1 , 3 1 2には、 流体を流通させ るための流通経路 3 1 1 A, 3 1 2 Aが形成されている。
本実施形態において、 下部ガイド部 3 1 6は下部本体部 3 1 2に固着されてお り、 上部ガイド部 3 1 5は付勢手段 3 1 7を介して上部本体部 3 1 1に取り付け られている。 そして、 この逆止弁は、 閉塞状態 (図 9 A参照) にある場合には、 上部ガイド部 3 1 5と下部ガイド部 3 1 6とが接することによって (図 9 Aの S 部参照)、 上部ガイド部 3 1 5と弁体 3 1 4との間に所定の間隔 t 1 (図 9 A参 照) が設けられるように構成されている。
以上のように構成された逆止弁は、 流体が供給されない場合には、 図 9 Aに示 すように、 弁体 3 1 4が下部本体部 3 1 2の弁座 3 1 2 Bに着座し、 流通経路 3 1 1 A, 3 1 2 Aが閉塞されるように機能する。 この際、 上述したように、 上部 ガイド部 3 1 5は、 弁体 3 1 4との間に所定間隔 t 1が設けられるように構成さ れているため、 弁体 3 1 4が弁座 3 1 2 Bに押さえ付けられることはない。
一方、 下部本体部 3 1 2側から逆止弁内に流体が供給されると、 図 9 Bに示す ように、 逆止弁を構成する弁体 3 1 4は、 その流体の圧力に応じて弁座 3 1 2 B から離れると共に、 付勢手段 3 1 7の付勢力に抗して、 上部ガイド部 3 1 5を上 方に持ち上げ、 逆止弁内における流体の流通経路 3 1 1 A, 3 1 2 Aが開放状態 となる。
逆止弁の流通経路 3 1 1 A, 3 1 2 Aが開放状態となった後、 流体の供給が停 止されると、 流体供給停止に伴い、 弁体 3 1 4は、 自重および付勢手段 3 1 7の 付勢力により、 弁座 3 1 2 Bに着座することとなって、 再び逆止弁の流通経路 3 1 1 A, 3 1 2 Aが閉塞状態となる。 すなわち、 本実施形態にかかる逆止弁 (の 流通経路 3 1 1 A, 3 1 2 A) は、 流体の供給状態 (圧力状態) に応じて、 以上 のような閉塞状態および開放状態が繰り返されることとなる。
さて、 この図 9に示された逆止弁は、 以上のように構成され機能するため、 次 のような効果を得ることができる。
すなわち、 本実施形態にかかる逆止弁は、 流通経路 3 1 1 A, 3 1 2 A閉塞時 においても、 付勢手段 3 1 7によって弁体 3 1 4が強制的に弁座 3 1 2 Bに押さ え付けているわけではなく、 付勢手段 3 1 7に取り付けられた上部ガイド部 3 1 5と弁体 3 1 4との間には、 所定の間隔 t 1が設けられている。 したがって、 本 実施形態によれば、 流通する流体によって弁体 3 1 4 (球状の弁体) 自身が容易 に自転することとなるため、 弁体 3 1 4を均等に摩耗させることができる。 従来 であれば、 例えば、 弁体は付勢手段によって弁座に押さえ付けられていたため、 弁体が偏摩耗するおそれがあった。
また、 本実施形態においては、 所定間隔 t 1を設けることによって弁体 3 1 4 の自転を可能とすることで、 付勢手段の付勢力を従来よりも強力にすることがで きるため、 閉め切り応答性の高い逆止弁を得ることができる。 これは、 従来であ れば、 弁体の偏摩耗を極力抑えるために、 付勢手段の付勢力に所定の制限を設け る必要があり、 これによつて閉め切り応答性が低下するおそれがあつた。
さらに、 本実施形態にかかる逆止弁は、 以上のように、 閉め切り応答性が高ま るため、 高粘度の流体を搬送する場合であっても、 効果的に定量搬送を実現する ことができる。
図 1 0 Aおよび図 1 0 Bは、 本発明の実施形態にかかる逆止弁の第二態様を示 す概略斬面図であり、 具体的には、 図 1 0 Aは、 弁体が弁座に着座して流体経路 を閉塞した状態を示し、 図 1 0 Bは、 弁体が弁座から離れて流体経路を開放した 状態を示している。
この図 1 0に示すように、 本実施形態にかかる逆止弁は、 弁本体部 3 2 0と、 弁体 3 2 4と、 この弁体 3 2 4をガイドする上部ガイド部 3 2 5と、 上部ガイド 部 3 2 5に設けられたスプリング等の付勢手段 3 2 7等とを用いて構成されてい る。 また、 この逆止弁を構成する弁本体部 3 2 0には、 流体を流通させるための 流通経路 3 2 O Aが形成されている。
本実施形態において、 上部ガイド部 3 2 5には付勢手段 3 2 7が取り付けられ ており、 この付勢手段 3 2 7は、 逆止弁が閉塞状態 (図 1 O A参照) にある場合 (弁体 3 2 4が弁座 3 2 0 Bに着座している場合) には、 付勢手段 3 2 7と弁体 3 2 4との間に、 所定の間隔 t 2 (図 1 O A参照) が設けられているように構成 されている。
この図 1 0に示された逆止弁についても、 先に図 9にて説明した逆止弁と同様 に、 流体が供給されない場合には、 弁体 3 2 4が弁座 3 2 0 Bに着座し、 流通経 路 3 2 O Aが閉塞されるように機能し、 付勢手段 3 2 7は、 弁体 3 2 4との間に 所定間隔 t 2を有しているため、 弁体 3 2 4が弁座 3 2 0 Bに押さえ付けられる ことはない。
また、 逆止弁内に流体が供給されると、 図 1 0 Bに示すように、 逆止弁を構成 する弁体 3 2 4は、 その流体の圧力に応じて弁座 3 2 0 Bから離れると共に、 付 勢手段 3 2 7の付勢力に抗して、 付勢手段 3 2 7を上方に撓ませ、 逆止弁内にお ける流体の流通経路 3 2 O Aが開放状態となる。
逆止弁の流通経路 3 2 O Aが開放状態となった後、 流体の供給が停止されると、 流体供給停止に伴い、 弁体 3 2 4は、 自重および付勢手段 3 2 7の付勢力により、 弁座 3 2 0 Bに着座することとなって、 再び逆止弁の流通経路 3 2 O Aが閉塞状 態となる。 すなわち、 本実施形態にかかる逆止弁も、 図 9の逆止弁と同様に、 流 体の供給状態 (圧力状態) に応じて、 以上のような閉塞状態および開放状態が繰 り返されることとなる。
この図 1 0に示した逆止弁は、 付勢手段 3 2 7と弁体 3 2 4とが接するように 構成されているが、 弁体 3 2 4が弁座 3 2 0 Bに着座しているときに、 弁体 3 2 4と弁座 3 2 0 Bとの間に所定の間隔 t 2を有するのは、 先の逆止弁 (図 9参 照) と同様である。 したがって、 この図 1 0に示した逆止弁についても、 図 9の 場合と同様の効果を得ることができる。
なお、 この図 1 0においては、 弁本体部 3 2 0の弁座 3 2 0 B近傍に弁体 3 2 4のガイド部が設けられていないが、 本発明はこの構成に限定されず、 必要に応 じて、 弁座 3 2 0 B近傍にガイド部を設けてもよい。
図 1 1は、 本発明の実施形態にかかる逆止弁の第三態様を示す概略断面図であ る。 ここでは、 破線で示した弁体 3 3 4が、 弁座 3 3 0 Bに着座して流通経路 3 3 O Aを閉塞している状態を示し、 実線で示した弁体 3 3 4が、 弁座 3 3 0 Bか ら離れて流通経路 3 3 O Aを開放している状態を示している。
この図 1 1に示すように、 本実施形態にかかる逆止弁は、 弁本体部 3 3 0と、 弁体 3 3 4と、 この弁体 3 3 4をガイドする上部ガイド部 3 3 5と、 弁本体部 3 3 0の外部に設けられたコイル部 3 3 9等とを用いて構成されている。 また、 こ の逆止弁を構成する弁本体部 3 3 0には、 流体を流通させるための流通経路 3 3 O Aが形成されている。
図 1 1に示すように構成された逆止弁においては、 コイル部 3 3 9に供給され る電力に応じて、 弁体 3 3 4に作用する電磁力が発生し、 供給電力の極性を適切 に切り替えることによって、 強制的に弁体 3 3 4を移動 (本実施形態においては 「上下動」、 図 1 1の矢印 Y参照) させることができる。
すなわち、 本実施形態にかかる逆止弁は、 弁体 3 3 4が磁力を受ける材料を用 いて構成され、 弁本体部 3 3 0の外部に設けられたコイル部 3 3 9における電磁 力が弁体 3 3 4に作用する。 したがって、 コイル部 3 3 9に通電される電流の極 性を適宜制御 (反転等) させることによって、 本実施形態によれば、 応答性の高 い逆止弁を得ることができる。 なお、 必要に、 応じて、 コイル部 3 3 9 (電磁 石) に対する電力供給ラインにキャパシタを設ければ、 電流が短時間で供給され ることとなるため、 より応答性の高い逆止弁を得ることが可能となる。
つまり、 本実施形態にかかる逆止弁によれば、 スプリング等の付勢手段を用い ることなく、 強制的に弁体 3 3 4を上下動させることが可能となって、 着座時に いおいては、 コイル部 3 3 9に対する通電をなくすことによって、 弁体 3 3 4が 弁座 3 3 0 Bに押さえ付けられることもない。 よって、 先に説明した図 9および 図 1 0と同様に、 この図 1 1に示した逆止弁についても、 弁体 3 3 4の偏摩耗を なくし、 高粘度の流体の搬送時においても効果的に定量搬送を実現することがで きる。
さらに、 本発明にかかる往復動ポンプは、 上記図 1から図 7にて示した構造に 限定されず、 必要に応じて、 図 1 2から図 1 5等に示すように構成することも可 能である。 なお、 以下に説明する往復動ポンプは、 基本的な構成については先の 図 1から図 7にて説明した往復動ポンプと同様であるため、 同様の構成要素につ いては同様の符号を用いることとし、 ここでは、 主に異なる構成要素についての 説明を行う。
図 1 2は、 本発明の他の実施形態にかかる往復動ポンプの外観正面図であり、 図 1 3は、 図 1 2に示された往復動ポンプの外観側面図である。 また、 図 1 4は、 図 1 2の A— A断面概略図であり、 図 1 5は、 図 1 3の B— B断面概略図である。 この図 1 2〜図 1 5にて示された往復動ポンプは、 上述したように、 基本的に は先に説明した往復動ポンプと同様の構成を有しており、 ダイヤフラム駆動室内 の流体搬送室にに流体を搬送すベく、 補助駆動部が設けられている点が異なつて いる。 そこで、 以下においては、 主に補助駆動部の構成について説明する。
図 1 4および図 1 5に示すように、 本実施形態にかかる往復動ポンプは、 ダイ ャフラム 1を往復動させることで流体を搬送させる流体搬送部 1 0と、 ダイヤフ ラム 1を駆動させるベく適切なタイミングで作動油を供給する駆動力供給部 4 0 と、 この駆動力供給部 4 0の偏心カム 4 2を駆動させる駆動部 7 0と、 流体搬送 部 1 0における流体搬送室 2 aに流体を搬送する補助駆動部 4 0 0等とを用いて 構成されている。
本実施形態においては、 駆動部 7 0が、 回転運動を生ずる電動モータ 7 1と、 この電動モータ 7 1からの回転力を駆動力伝達軸 4 1 0に伝えるためのギヤ部 7 2等とを用いて構成される。 そして、 この駆動力伝達軸 4 1 0は、 駆動力供給部 4 0を成す偏心カム 4 2、 および補助駆動部 4 0 0を成す補助偏心カム 4 0 2に 対して、 回転力を供給すべく構成されている。 すなわち、 本実施形態にかかる駆 動力伝達軸 4 1 0は、 図 1 4に示すように、 偏心カム 4 2を回転させる第一軸部 4 1 1と、 補助偏心カム 4 0 2を回転させる第二軸部 4 1 2とが一体となるべく 構成されている。
補助駆動部 4 0 0は、 上記のようにして回転駆動する第二軸部 4 1 2に取り付 けられた補助偏心カム 4 0 2と、 この補助偏心カム 4 0 2の動きに応じてそれぞ れ駆動する補助ダイヤフラム 4 0 1 (本発明の 「第一補助ダイヤフラム」 および 「第二補助ダイヤフラム」 に相当) 等とを用いて構成されている。 より具体的に は、 補助偏心カム 4 0 2に接し、 この補助偏心カム 4 0 2の回転に応じて左右に 往復動する補助可動体 4 0 3と、 この補助可動体 4 0 3の動きによってダイヤフ ラム 1を往復動させるベく、 補助可動体 4 0 3に取り付けられた可動シャフト手 段 (第一可動シャフト 4 0 5、 第二可動シャフト 4 0 6 ) 等とを用いて構成され ている。
また、 各ダイヤフラム 1の上流側には、 それぞれ補助流入側逆止弁 4 3 0が設 けられており、 各ダイヤフラム 1の往復動状態に基づいて、 この補助流入側逆止 弁 4 3 0の開閉状態が制御される。 さらに、 本実施形態においては、 所定量 (圧 力) 以上の流体が流体搬送室に搬送されることを防止すべく、 補助リーク部 4 4 0が設けられている。 この補助リーク部 4 4 0は、 各逆止弁 4 3 0の下流側に設 けられ、 リーク支持部 4 4 1と、 このリ一ク支持部 4 4 1に離接して流体流路を 開閉する開閉部 4 4 3と、 この開閉部 4 4 3をリーク支持部 4 4 1に接すべく付 勢するスプリング等の付勢手段 4 4 2とを用いて構成されている。
本実施形態にかかる往復動ポンプは、 以上のように構成されて、 次のように機 能する。
すなわち、 この図 1 2から図 1 5にて示される往復動ポンプにおいては、 単に ダイヤフラム 1が往復動して流体を搬送させるのみではなく、 補助駆動部 4 0 0 を用いて、 流体搬送室 2 a内に流体が搬送されている。 より具体的には、 例えば、 同一流体搬送経路中のダイヤフラム 1および補助ダイャフラム 4 0 1は (例えば、 図 1 5の左側に位置するダイヤフラム 1および補助ダイヤフラム 4 0 1は)、 そ れぞれ、 一方が吐出工程のときには、 他方が吸込工程であるべく機能する。
ここで、 図 1 6は、 それぞれのダイヤフラム 1 , 4 0 1の吐出 ·吸込工程の圧 力波形を示したものである。 図 1 6 Aは、 ダイヤフラム 1にて得られる圧力波形 を示し、 図 1 6 Bは、 補助ダイヤフラム 4 0 1にて得られる圧力波形を示したも のである。 そして、 図 1 6 Cは、 この図 1 6 Aおよび図 1 6 Bの圧力波形を重ね 合わせて示したものである。
この図 1 6においては、 破線および実線が、 それぞれ同一流体搬送経路中のダ ィャフラム 1および補助ダイヤフラム 4 0 1を示しており、 例えば、 実線が図 1 5の右側に位置するダイヤフラム 1 B (右ポンプ) および補助ダイヤフラム 4 0 1 B (右加圧ポンプ) を示し、 破線が図 1 5の左側に位置するダイヤフラム 1 A (左ポンプ) および補助ダイヤフラム 4 0 1 A (左加圧ポンプ) を示している。 以上のように、 本実施形態においては、 ダイヤフラム 1と補助ダイヤフラム 4 0 1とが、 交互に吐出 ·吸込を繰り返すこととなり、 ダイヤフラム 1の吸込時は、 補助ダイヤフラム 4 0 1の吐出時であるため、 流体搬送室 2 aには、 必要とされ る流体が適切に搬送される。
高粘度流体等を搬送させる場合には、 ダイヤフラム 1のみを駆動させるような ポンプでは、 流体が高粘度であるが故に、 流体搬送室 2 aまで必要量の流体を吸 い込むことができず、 定量搬送を実現できない場合があった。 しかしながら、 本 実施形態によれば、 仮にダイヤフラム 1のみによる吸い込み不足があつたとして も、 補助駆動部 4 0 0を駆動させることによって、 流体搬送室 2 aに対する搬送 量が補充されるため、 適切に流体を定量搬送することができる。
また、 本実施形態においては、 上記のように、 流体を適切に補充すべく機能す る補助駆動部 4 0 0が、 駆動力供給部 4 0を駆動させる駆動源である駆動部 7 0 にて駆動させられる。 つまり、 本実施形態によれば、 新たな駆動源を用いること なく、 補助駆動部 4 0 0を構成することができる。
さらに、 本実施形態においては、 補助流入側逆止弁 4 3 0の下流側の圧力が、 所定圧力 (例えば、 0 . 4 5 M P a ) 以上になった際に、 補助リーク部 4 4 0が 機能して、 開閉部 4 4 3がリ一ク支持部 4 4 1から離れるように構成されている。 つまり、 付勢手段 4 4 2の付勢力を調整して、 流路内の圧力が所定圧力以上とな つた場合には、 流体がリークするように構成されている。
したがって、 本実施形態によれば、 流体搬送室 2 a内の圧力を必要以上に高め ることがなくなり、 ダイヤフラム 1および補助ダイヤフラム 4 0 1等の破損防止 等を図ることができる。 また、 この補助リーク部 4 4 0における所定圧力は、 ダ ィャフラム 1における定量搬送量に応じて定められるため、 つまり、 過剰供給等 がないようにも配慮して定められるため、 この補助リ一ク部 4 4 0を設けること によって、 高精度の定量搬送を実現することができる。
なお、 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、 その趣旨を逸脱しな い限りにおいて、 上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
例えば、 図 1〜図 7、 および図 1 2〜図 1 5にて示した往復動ポンプには、 そ れぞれ複数の逆止弁 3 3 , 3 4 , 4 3 0が設けられており、 これらの逆止弁 3 3,
3 4 , 4 3 0としては、 弁体 (ポール体) が流体圧力にて弁座から離れて流体の 流通経路が開放され、 流体圧力の減少に伴って弁体が自重にて弁座に着座して流 通経路が閉塞される構成のものが示されている。 しかしながら、 本発明は、 この 構成に限定されず、 必要に応じて、 例えば、 図 9から図 1 1に示したような逆止 弁を用いて、 往復動ポンプを構成してもよい。 これらの逆止弁は、 いずれも、 流 通経路の閉塞開始時においては、 弁体が強制的に弁座側に移動させられるため、 高い閉め切り応答性を有している。 したがって、 このような逆止弁を用いれば、 先に説明した逆止弁の作用効果を有する往復動ポンプを構成可能である。 具体的 には、 高精度に定量搬送を行うことが可能な往復動ポンプ、 および弁体の偏摩耗 がなくなることにより、 長寿命化を図ることが可能な往復動ポンプを得ることが できる。
なお、 図 1 1に示すように、 コイル部 3 3 9を用いて (すなわち、 電磁力を用 いて) 往復動ポンプを構成する際には、 図 1 7に示すように、 エンコーダ 5 0 0 を利用することが好ましい。 つまり、 このエンコーダ 5 0 0を用いることによつ て、 逆止弁内の弁体 3 3 4の着座タイミング等を検知し、 この検知結果に基づい て、 コイル部 3 3 9に対する電力供給タイミングおよび極性反転タイミング等を 制御することが可能となる。 ここで、 着座タイミングは、 例えば、 駆動力伝達軸
4 1 , 4 1 0の回転位置を検知することによって把握することができる。
以上説明したように本発明によれば、 煩雑な作業等を行うことなく、 ガスを適 切に且つ自動的に排出することが可能なガス排出機構を備えた往復動ポンプを得 ることができる。 また、 本発明によれば、 流路の閉塞を確実に行うことが可能で あって、 呼び液等を行うことなく、 ポールや弁座等の局部的な摩耗を減少させる ことが可能な逆止弁を得ることができる。 さらに、 本発明によれば、 高粘度の流 体を搬送する場合であっても、 定量搬送を実現可能な往復動ポンプを得ることが できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 流体を搬送すべく往復動するダイヤフラムと、 前記ダイヤフラムを設けたダ ィャフラム駆動室と、 前記ダイヤフラムを往復動させるための駆動力を供給する 駆動力供給部とを備え、
前記駆動力供給部の駆動力が作動油を介して前記ダイヤフラム駆動室内のダイャ フラムに伝達されるべく構成され、 前記駆動力供給部と前記ダイャフラム駆動室 との間には前記作動油を制限する作動油制限室が設けられており、
前記作動油制限室内の上方位置に設けられた第一ガス排出部と、 前記ダイヤフ ラム駆動室内の上方位置に設けられた第二ガス排出部とを有し、
前記第一ガス排出部と前記第二ガス排出部とが連通されて一のガス排出機構が 構成されており、 前記ガス排出機構には、 前記第一ガス排出部から前記第二ガス 排出部への流体の逆流を防止すベく逆流防止体が設けられていることを特徴とす る流体を搬送するための往復動ポンプ。
2 . 前記作動油制限室には、 前記ダイヤフラムに連接されてダイヤフラムと共に 駆動する弁体と、 前記弁体と嵌合して前記ダイヤフラム駆動室に供給される前記 作動油を制限し得る弁座とが設けられており、
前記作動油制限室内における前記駆動力供給部と前記弁座との間に前記第一ガ ス排出部の一方端部が設けられ、 前記ダイヤフラム室内における前記弁座と前記 ダイヤフラムとの間に前記第二ガス排出部の一方端部が設けられている 請求項 1に記載の往復動ポンプ。
3 . 前記第一ガス排出部の他方端部と前記第二ガス排出部の他方端部とが近接し て設けられており、
前記第一ガス排出部から流体が排出される際には、 その流体の圧力によって前 記第二ガス排出部の他方端部を閉塞すべく、 前記第二ガス排出部の他方端部に押 圧され、 前記第二ガス排出部から流体が排出される際には、 その流体の圧力によ つて前記第二ガス排出部の他方端部を開放すべく、 前記第二ガス排出部の他方端 部から持ち上げられるように、 前記第二ガス排出部の他方端部上に前記逆流防止 体が設けられている
請求項 1または 2に記載の往復動ポンプ。
4 . 前記ガス排出機構が、 前記第一ガス排出部、 前記第二ガス排出部、 前記逆流 防止体、 および流体排出調整部とを用いて構成されており、
前記流体排出調整部は、 前記逆流防止体の上部に設けられたポール体と、 前記 ポール体のリフト量を調整し得る調整バルブとを用いて構成されている 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の往復動ポンプ。
5 . 前記逆流防止体のリフト量と前記ポール体のリフト量とを、 それぞれ所定間 隔として、 前記第一ガス排出部および前記第二ガス排出部から自動的にガス排出 が行われる請求項 4に記載の往復動ポンプ。
6 . 前記逆流防止体のリフト量が 0 . 5 mm〜2 . 0 mm程度であって、 前記ボ ール体のリフト量が 0 . 5 mm〜2 . 0 mm程度である請求項 5に記載の往復動 ポンプ。
7 . 前記逆流防止体がボール体であって、 作動油の比重に近い比重を有する材料 を用いて構成されている請求項 5または 6に記載の往復動ポンプ。
8 . 前記第一ガス排出部および前記第二ガス排出部の少なくとも一方から排出さ れる作動油を補充すべく、 作動油補充機構が設けられている請求項 1から 7のい ずれか 1項に記載の往復動ポンプ。
9 . 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させるベく前記本体 部内に設けられた弁体と、 前記弁体に付勢力を作用させるベく前記本体部内に設 けられた付勢手段とを用いて構成され、
前記付勢手段が、 前記流通経路における前記流体の入口側に前記弁体を付勢す ベく設けられ、
前記弁体にて前記流通経路が閉塞された際に、 前記弁体と前記付勢手段との間 に所定間隔を有する
ことを特徴とする逆止弁。
1 0 . 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させるベく前記本 体部内に設けられた弁体とを用いて構成され、
前記本体部および前記本体部外部の少なくとも一方に電磁石手段が設けられ、 前記弁体が磁性体材料を用いて構成されており、
前記弁体にて行われる前記流通経路の開閉タイミングに応じて、 前記電磁石手 段に対する通電夕ィミングおよび極性切換タイミングの少なくとも一方が決定さ れる
ことを特徵とする逆止弁。
1 1 . 前記電磁石手段に対する電力供給ラインにキャパシ夕が設けられた 請求項 1 0に記載の逆止弁。
1 2 . 流体を搬送すべく往復動する第一ダイヤフラムおよび第二ダイヤフラムと、 前記第一および第二ダイャフラムを設けたダイヤフラム駆動室と、 前記第一およ び第二ダイヤフラムを往復動させるための駆動力を供給する駆動力供給部とを備 え、
前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転によって往復動 する第一ピストン部および第二ピストン部とを用いて構成され、
前記第一および第二ピストン部の駆動力が、 作動油を介して、 前記第一および 第二ダイヤフラムに伝達されるべく構成され、
前記ダイャフラム駆動室内の流体搬送室に前記流体を搬送すベく、 補助駆動部 が設けられている
ことを特徴とする流体を搬送するための往復動ポンプ。
1 3 . 前記補助駆動部が、 流体を搬送すべく往復動する第一補助ダイヤフラムお よび第二補助ダイヤフラムと、 前記第一および第二補助ダイヤフラムを往復動さ せる補助偏心カムとを有し、
前記補助偏心カムが、 前記偏心カムを駆動させる駆動力伝達軸を用いて、 回転 駆動させられる
請求項 1 2に記載の往復動ポンプ。
1 4. 流体を搬送すべく往復動するダイヤフラムと、 前記ダイヤフラムを設けた ダイャフラム駆動室と、 前記ダイヤフラムを往復動させるための駆動力を供給す る駆動力供給部とを備え、
前記ダイヤフラムの上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁が設けられており、 . 前記逆止弁が、 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させる ベく前記本体部内に設けられた弁体と、 前記弁体に付勢力を作用させるベく前記 本体部内に設けられた付勢手段とを用いて構成され、 前記付勢手段が、 前記流通 経路における前記流体の入口側に前記弁体を付勢すべく設けられ、 前記弁体にて 前記流通経路が閉塞された際に、 前記弁体と前記付勢手段との間に所定間隔を有 する
ことを特徴とする流体を搬送するための往復動ボンプ。
1 5 . 流体を搬送すベく往復動する第一ダイヤフラムおよび第二ダイャフラムと、 前記第一および第二ダイャフラムを設けたダイヤフラム駆動室と、 前記第一およ び第二ダイヤフラムを往復動させるための駆動力を供給する駆動力供給部とを備 え、
前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転によって往復動 する第一ピストン部および第二ピストン部とを用いて構成され、
前記第一および第二ピストン部の駆動力が、 作動油を介して、 前記第一および 第二ダイヤフラムに伝達されるべく構成され、
前記ダイヤフラム駆動室内の流体搬送室に前記流体を搬送すべく、 補助駆動部 が設けられており、 前記補助駆動部が、 流体を搬送すべく往復動する第一補助ダ ィャフラムおよび第二補助ダイヤフラムと、 前記第一および第二補助ダイヤフラ ムを往復動させる.補助偏心カムとを有し、 前記補助偏心カムが、 前記偏心カムを 駆動させる駆動力伝達軸を用いて、 回転駆動させられ、
前記第一および第二ダイヤフラムの上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁が 設けられており、
前記逆止弁が、 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させる ベく前記本体部内に設けられた弁体と、 前記弁体に付勢力を作用させるベく前記 本体部内に設けられた付勢手段とを用いて構成され、 前記付勢手段が、 前記流通 経路における前記流体の入口側に前記弁体を付勢すべく設けられ、 前記弁体にて 前記流通経路が閉塞された際に、 前記弁体と前記付勢手段との間に所定間隔を有 する
ことを特徴とする流体を搬送するための往復動ポンプ。
1 6 . 流体を搬送すべく往復動するダイヤフラムと、 前記ダイヤフラムを設けた ダイャフラム駆動室と、 前記ダイヤフラムを往復動させるための駆動力を供給す る駆動力供給部とを備え、
前記ダイヤフラムの上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁が設けられており、 前記逆止弁が、 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させる ベく前記本体部内に設けられた弁体とを用いて構成され、 前記本体部および前記 本体部外部の少なくとも一方に電磁石手段が設けられ、 前記弁体が磁性体材料を 用いて構成されており、 前記弁体にて行われる前記流通経路の開閉タイミングに 応じて、 前記電磁石手段に対する通電タイミングおよび極性切換タイミングの少 なくとも一方が決定される
ことを特徴とする流体を搬送するための往復動ポンプ。
1 7 . 流体を搬送すべく往復動する第一ダイヤフラムおよび第二ダイヤフラムと、 前記第一および第二ダイャフラムを設けたダイヤフラム駆動室と、 前記ダイャフ ラムを往復動させるための駆動力を供給する駆動力供給部とを備え、
前記駆動力供給部が、 一つの偏心カムと、 前記偏心カムの回転によって往復動 する第一ピストン部および第二ピストン部とを用いて構成され、
前記第一および第二ピストン部の駆動力が、 作動油を介して、 前記第一および 第二ダイヤフラムに伝達されるべく構成され、
前記ダイヤフラム駆動室内の流体搬送室に前記流体を搬送すべく、 補助駆動部 が設けられており、 前記補助駆動部が、 流体を搬送すべく往復動する第一補助ダ ィャフラムおよび第二補助ダイヤフラムと、 前記第一および第二補助ダイヤフラ ムを往復動させる補助偏心カムとを有し、 前記補助偏心カムが、 前記偏心カムを 駆動させる駆動力伝達軸を用いて、 回転駆動させられ、
前記第一および第二ダイヤフラムの上流側および下流側に、 それぞれ逆止弁が 設けられており、
前記逆止弁が、 流体の流通経路を有する本体部と、 前記流通経路を開閉させる ベく前記本体部内に設けられた弁体とを用いて構成され、 前記本体部および前記 本体部外部の少なくとも一方に電磁石手段が設けられ、 前記弁体が磁性体材料を 用いて構成されており、 前記弁体にて行われる前記流通経路の開閉タイミングに 応じて、 前記電磁石手段に対する通電夕ィミングおよび極性切換タイミングの少 なくとも一方が決定される
ことを特徴とする流体を搬送するための往復動ポンプ。
1 8 . 前記電磁石手段に対する電力供給ラインにキャパシ夕が設けられた 請求項 1 6または 1 7に記載の往復動ポンプ。
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