專利名稱:往復式泵以及止回閥的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明有關往復式泵以及止回閥,具體就是有關可恰好地排出泵 內(nèi)氣體而構(gòu)成的往復式泵以及用于該往復式泵的止回閥。
背景技術(shù):
驅(qū)動隔膜以運送流體的往復式泵,我們知道其構(gòu)成一般是介于凸 輪使利用電機等驅(qū)動裝置獲得的旋轉(zhuǎn)運動變換成直線往復運動,用這 個直線往復運動驅(qū)動隔膜。進而,眾所周知,作為具體的構(gòu)成,它是 把基于電機等的直線往復運動介于作為工作媒體的工作油,傳遞到隔 膜上。
在這樣構(gòu)成的往復式泵中,可彈性變形的隔膜使用工作油被迫往 復運動,由于這個隔膜的往復運動,從而進行著運送流體的吸入以及 排出。因此,這樣的隔膜根據(jù)該彈性變形以及往復運動的必要性,比 較薄地形成。
與現(xiàn)有技術(shù)相關的往復式泵,如上所述,由于是使用比較薄地形 成的隔膜構(gòu)成,所以隔膜發(fā)生過載時,將擔心隔膜產(chǎn)生變形或者裂紋 等。
作為具備為防止這種隔膜的變形或者裂紋等的技術(shù)的往復式泵, 眾所周知有例如日本國特開昭61-619卯號公報(參考文獻1)所公布 的泵。在這個公布的往復式泵中,設有與隔膜共同工作的閥單元,過 載作用于該隔膜前,通過閥單元限制隔膜的動作,同時還為控制工作油的流入狀態(tài)。
此外,在與現(xiàn)有技術(shù)相關的流體運送路徑中,為了防止運送流體 逆流使用了利用圓珠等構(gòu)成的止回閥。特別是運送高粘度流體(粘著 性液體)時,為了確實閉塞管道,眾所周知,例如,如日本國特開
2000-35627號(參考文獻2)所示,有使用彈簧等彈壓裝置使圓珠移 動的構(gòu)成的方法。也就是說,運送高粘度流體時,作為閥芯的圓珠等 受到摩擦阻力作用,圓珠復座較慢,其間流體逆流到管道內(nèi)。結(jié)果, 泵的排放流量減少,對泵的定量性等產(chǎn)生影響。因此,利用現(xiàn)有技術(shù) 的話,如上所示,為了使作為閥芯的圓珠加快復座,在圓珠的上部設
置彈簧等彈壓裝置。
可是,在上述參考文獻l中公布的往復式泵中,必須有控制工作 油流動用的安全閥(保險閥27)和抽出工作油中混入或者發(fā)生的空氣 等氣體用的除氣部(排氣閥18),特別是存在著使用該除氣部進行的 除氣作業(yè)非常繁雜這個問題。
與上述現(xiàn)有技術(shù)相關的往復式泵,由于它是利用工作油使隔膜往 復動作的構(gòu)成,所以泵組裝時或者泵驅(qū)動時,有時工作油中會混入空 氣等氣體。利用工作油使隔膜往復動作的構(gòu)成的往復泵,最好避免混 入這樣的氣體等。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相關的往復泵,其構(gòu)成是,隔膜 和閥單元之間設置除氣用的機構(gòu)(除氣部),在往復式泵組裝后的初期 工作時,以及繼續(xù)驅(qū)動中氣體混入時,將適宜地進行除氣。
使用上述機構(gòu)進行的除氣,是通過把設在除氣部上的螺栓等的蓋 部取下,使吸引具等與該除氣部連通進行。另外,除氣時,由于考慮 到工作油與氣體一起從除氣部溢流,所以必須在除氣部周圍準備油盤 等。
此外,設在閥單元附近的安全閥,有時也要除去與工作油一起混 入的氣體,但是由于不清楚參考文獻l中記載的現(xiàn)有技術(shù)安全閥的結(jié) 構(gòu),所以尚不能正確地認識工作油的調(diào)整和除氣的關系。
也就是說,現(xiàn)有技術(shù),雖然設置了進行除氣用的除氣部,或者結(jié) 果上可進行除氣的安全閥,但是前者需要為除氣而進行的繁雜作業(yè),后者結(jié)構(gòu)不清楚且并非積極地進行除氣,所以存在著不能明確把握其 效果等的問題。
另外,在與參考文獻2中所記載的現(xiàn)有技術(shù)相關的止回閥中,為 了確實地閉塞管道,使用彈簧等彈壓裝置使作為閥芯的圓珠移動,但 是在這種構(gòu)成時,閥芯和閥座之間阻力增加,吸進工序時發(fā)生氣穴等, 泵能力可能降低。進而,再使用強力的彈簧等的話,泵開始工作時, 由于不自給流體,所以需要進行"起動注液"。此外,管道閉塞時由于 圓珠被彈簧等壓在閥座上,所以存在著圓珠及閥座等局部且不均勻地 磨耗這個問題。
進而,使用與現(xiàn)在技術(shù)相關的往復式泵時,運送高粘度流體(粘 著性液體)時,即使使用上述止回閥等時,也存在著不能適當定量地 運送流體這個問題。具體地就是存在著,當流體粘度較高時,流體難 以流動,由于只單純地用隔膜等往復式裝置驅(qū)動不能適當?shù)匚M流體, 所以難以實現(xiàn)定量運送這個問題。
因此,本發(fā)明是把提供不進行繁雜作業(yè)等,具有能夠恰當且自動 地排出氣體的氣體排出機構(gòu)的往復式泵作為課題。
此外,本發(fā)明還以提供可以確實地進行管道閉塞,不需要進行起 動注液,并且可以4吏圓珠及閥座等局部及不均勻磨耗減少的閥座作為 課題。
進而,本發(fā)明再以提供即使運送高粘度的流體時,也可以實現(xiàn)定 量運送的往復式泵作為課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的是,具有為運送流體而往復運動的隔膜、設有上述 隔膜的隔膜驅(qū)動室、以及供給為使上述隔膜往復運動的驅(qū)動力的驅(qū)動 力供給部,為使上述驅(qū)動力供給部的驅(qū)動力介于工作油傳遞到上述隔 膜驅(qū)動室內(nèi)的隔膜上而構(gòu)成,上述驅(qū)動力供給部和上述隔膜驅(qū)動室之 間被設有限制上述工作油的工作油限制室,具有設在上述工作油限制 室內(nèi)上方位置上的第一氣體排出部和設在上述隔膜驅(qū)動室內(nèi)上方位置上的第二氣體排出部,上述第一氣體排出部和上述第二氣體排出部連 通而構(gòu)成了一個氣體排出機構(gòu),上述氣體排出機構(gòu)中,為防止流體從 上述第一氣體排出部向上述笫二氣體排出部逆流,被設有逆流防止體 的為運送流體的往復式泵。
利用這樣的構(gòu)成,由于多個氣體排出部(第一及第二排出部)連 通構(gòu)成了 一個氣體排出機構(gòu),所以只要對 一 個氣體排出機構(gòu)進行調(diào)整, 就可以把從多個氣體排出部排出的氣體恰當?shù)嘏懦觥?br>
此外,其構(gòu)成最好是,在上述工作油限制室中,設置了被連接在 上述隔膜上與隔膜共同驅(qū)動的閥芯,以及與上述閥芯嵌合并可限制供 給到上述隔膜驅(qū)動室的上述工作油的閥座,在上述工作油限制室內(nèi)的 上述驅(qū)動力供給部和上述閥座之間設有上述第一氣體排出部的一方端 部,在上述隔膜室內(nèi)的上述閥座和上述隔膜之間設有上述第二氣體排 出部的一方端部。
利用這個所希望的構(gòu)成,通過使用上述閥芯等,可以適當?shù)叵拗?作用于上述隔膜的過載等,由于在這個閥芯及閥座的前后(隔膜驅(qū)動 室及工作油限制室)分別設置了第一氣體排出部及第二氣體排出部, 所以可以適當?shù)嘏懦龈裟ぶ車臍怏w。
另外,上述第一氣體排出部的他方端部和上述第二氣體排出部的 他方端部設置比較接近,最好是在上述第二氣體排出部的他方端部上 設有上述逆流防止體的構(gòu)成,當流體從上述第 一 氣體排出部被排出時,
為了通過其流體壓力使上述第二氣體排出部的他方端部閉塞,在上述 第二氣體排出部的他方端部被壓緊,當流體從上述第二氣體排出部被
排出時,為了通過其流體壓力使上述第二氣體排出部的他方端部開放, 從上述第二氣體排出部的他方端部被抬起。
利用這個所希望的構(gòu)成,即使作為使兩個氣體排出部連通的構(gòu)成, 由于可以i殳置上述逆流防止體,所以可以防止氣體及工作油向隔膜驅(qū) 動側(cè)逆流,恰當?shù)?吏往復式泵驅(qū)動。
此外,上述氣體排出機構(gòu)由上述第一氣體排出部、上述第二氣體 排出部、上述逆流防止體以及流體排出調(diào)整部而構(gòu)成,上述流體排出調(diào)整部的構(gòu)成最好是,由設在上述逆流防止體上部的圓珠體,以及可 以調(diào)整上述圓珠體升降量的調(diào)整閥而構(gòu)成。
利用這個所希望的構(gòu)成,使用上述調(diào)整閥,可以適宜地,在必要 時候排出氣體。
進而,其構(gòu)成最好是,把上述逆流防止體的升降量和上述圓珠體 的升降量分別作為規(guī)定的間隔,以便可以自動地從上述第一氣體排出 部以及上述第二氣體排出部進行氣體排出。
而且,這時,最好是上述逆流防止體的升降量為0.5mm 2.0mm 左右,上述圓珠體的升降量為0.5mm 2.0mm左右的構(gòu)成。此外,作 為上述逆流防止體的升降量,1.0mm~ 1.5mm左右則更好,進而,作 為上述圓珠體的升降量,0.5mm~ l.Omm左右則更好。
另外,上述逆流防止體是圓珠體,最好使用比重接近工作油比重 的材料構(gòu)成。作為比重接近工作油比重的材料,比如有聚丙稀等。
此外,為了補充至少從上述第一氣體排出部以及上述第二氣體排 出部的一方排出的工作油,最好是設有工作油補充機構(gòu)的構(gòu)成。
作為上述工作油補充機構(gòu),可以舉出有,例如,氣體排出時事先 想定工作油的流出以供給這部分工作油而構(gòu)成的輔助滑閥機構(gòu),以及 根據(jù)隔膜驅(qū)動室內(nèi)的壓力變動,可適宜地供給工作油的工作油補給閥 (可^f吏補充壓力可變的工作油補給閥)。
利用這個所希望的構(gòu)成,由于設置了上述工作油補充機構(gòu)(輔助 滑閥機構(gòu)、工作油補給閥等),所以可以預先考慮氣體排出時工作油的 流出根據(jù)其情況補給工作油,或者適當?shù)匮a給隔膜驅(qū)動室變成過剩負 壓狀態(tài)時的工作油,從而不降低泵的效率,可以在穩(wěn)定的狀態(tài)下維持 往復式泵的運轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下特征的止回閥,由具有 流體流通路徑的主體部、為^f吏上述流通路徑開閉而^殳在上述主體部內(nèi) 的閥芯、為使彈壓力作用于上述閥芯而設在上述主體部內(nèi)的彈壓裝置 而構(gòu)成,上述彈壓裝置,為使上述閥芯能彈壓在上述流通路徑中的上 述流體的入口側(cè)而i殳置,用上述閥芯閉塞上述流通路徑時,上述閥芯和上述彈壓裝置之間具有規(guī)定間隔。
利用這種構(gòu)成的話,由于上述閥芯利用上述彈壓裝置對上述流體 的入口側(cè)彈壓,所以可以提高上述閥芯在上述流通路徑中的閉塞性。 此外,利用這種構(gòu)成的話,在利用上述閥芯對上述流通路徑進行閉塞 時,由于上述彈壓裝置和上述閥芯之間設有上述規(guī)定間隔,所以上述 閥芯不會被上述彈壓裝置強制地壓在閥座上。因此,利用這種構(gòu)成的 話,可以有效地減少上述閥芯以及閥座等的磨耗。
此外,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下特征的止回閥, 由具有流體流通路徑的主體部、為使上述流通路徑開閉而設在上述主
體部內(nèi)的閥芯構(gòu)成,至少在上述主體部以及上述主體部外部的一方i殳 有電磁鐵裝置,上述閥芯由磁性材料構(gòu)成,根據(jù)由上述閥芯進行的上 述流通路徑的開閉時間,可以至少決定針對上述電磁鐵裝置的通電時 間以及極性切換時間的一方。另外,在上述構(gòu)成中,把上述電磁鐵裝 置設在上述主體部內(nèi)時,并不是設在上述流通路徑內(nèi),而是設在把該 流通路徑隔開的壁部內(nèi)。另外,也可以構(gòu)成為把上述閥芯主體部本身 作為電磁鐵裝置發(fā)揮作用,以替代另設置上述電磁鐵裝置。
利用這種構(gòu)成的話,由于上述電磁鐵裝置上述閥芯,皮迫移動,通 過調(diào)節(jié)針對上述電磁鐵裝置的通電時間等,可以使上述閥芯適當?shù)匾?動。也就是說,由于可以獲得具有工作時很高響應性的止回閥,所以 即使在上述流體粘性高的時候,也可以以適當?shù)臅r間開閉流通路徑。
此外,在這個構(gòu)成中,由于上述閥芯可以利用上述電磁鐵裝置移 動,所以可以抬起上述閥芯,打開上述流體路徑。因此,利用這個構(gòu) 成的話,管路清洗后的管路內(nèi)的清洗液或者管路內(nèi)的運送流體,通過 抬起上述閥芯打開流通路徑,可以根據(jù)需要很容易地排出或回收等。
另外,其構(gòu)成最好是在向上述電磁鐵裝置通電的電力供給線上設 置電容器。利用這種構(gòu)成的話,可以瞬間向上述電磁鐵裝置供給較大 電功率,由于上述電磁鐵裝置能夠發(fā)生較大電磁能,所以可以獲得閉 合響應性更高的止回閥。
進而,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下為運送流體的往復式泵,具有為運送流體而往復運動的第一隔膜及第二隔膜、設有上 述第一及第二隔膜的隔膜驅(qū)動室、供給為使上述第一及第二隔膜往復 運動的驅(qū)動力的驅(qū)動力供給部,上述驅(qū)動力供給部由一個偏心凸輪以 及利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)進行往復運動的第一活塞部及第二活塞部 構(gòu)成,為使上述第一及第二活塞部的驅(qū)動力介于工作油傳遞到上述第 一及第二隔膜而構(gòu)成,為把上述流體運送到上述隔膜驅(qū)動室內(nèi)的流體 運送室設置了輔助驅(qū)動部。
上述輔助驅(qū)動部,具有為運送流體而往復運動的第一輔助隔膜及 第二輔助隔膜、以及使上述第一及第二輔助隔膜往復運動的輔助偏心
凸輪,在構(gòu)成上最好是上述輔助偏心凸輪使用使上述偏心凸輪驅(qū)動的 驅(qū)動力傳輸軸進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。還有,上述輔助偏心力凸輪也可以使用 上述驅(qū)動力傳輸軸進行同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而構(gòu)成。
進而,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下為運送流體的往 復式泵,具有為運送流體而往復運動的隔膜、設有上述隔膜的隔膜驅(qū) 動室、供給為使上述隔膜往復運動的驅(qū)動力的驅(qū)動力供給部,上述隔 膜的上游側(cè)及下游側(cè)分別設有止回閥,上述止回閥由具有流體流通路
徑的主體部、為^f吏上述流通路徑開閉而i殳在上述主體部內(nèi)的閥芯、為 使彈壓力作用于上述閥芯而設在上述主體部內(nèi)的彈壓裝置而構(gòu)成,上 述彈壓裝置,為使上述閥芯能彈壓在上述流通路徑中的上述流體的入 口側(cè)而i殳置,用上述閥芯閉塞了上述流通路徑時,上述閥芯和上述彈 壓裝置之間具有規(guī)定間隔。
另外,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,具有為運送流體而往復運動的 第一隔膜及第二隔膜、設有上述第一及第二隔膜的隔膜驅(qū)動室、以及 供給為使上述第一及第二隔膜往復運動的驅(qū)動力的驅(qū)動力供給部,上 述驅(qū)動力供給部由 一 個偏心凸輪以及利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)進行往 復運動的第一活塞部及第二活塞部構(gòu)成,為使上述第一及第二活塞部 的驅(qū)動力介于工作油傳遞到上述第一及第二隔膜而構(gòu)成,為把上述流 體運送到上述隔膜驅(qū)動室內(nèi)的流體運送室設置了輔助驅(qū)動部,上述輔 助驅(qū)動部,具有為運送流體而往復運動的第一輔助隔膜及第二輔助隔膜、以及使上述第一及第二輔助隔膜往復運動的輔助偏心凸輪,上述 輔助偏心凸輪使用使上述偏心凸輪驅(qū)動的驅(qū)動力傳輸軸進行旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動。還有,上述輔助偏心力凸輪也可以構(gòu)成為使用使上述偏心凸輪驅(qū) 動的驅(qū)動力傳輸軸進行同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另外,可以提供以下為運送流 體的往復式泵,上述第一及第二隔膜的上游側(cè)及下游側(cè)分別設有止回 閥,上述止回閥由具有流體流通路徑的主體部、為^f吏上述流通路徑開 閉而設在上述主體部內(nèi)的閥芯、為使彈壓力作用于上述閥芯而設在上 述主體部內(nèi)的彈壓裝置而構(gòu)成,上述彈壓裝置,為使上述閥芯能彈壓
在上述流通路徑中的上述流體的入口側(cè)而i殳置,用上述閥芯閉塞了上 述流通路徑時,上述閥芯和上述彈壓裝置之間具有規(guī)定間隔。
進而,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下為運送流體的往 復式泵,具有為運送流體而往復運動的隔膜、設有上述隔膜的隔膜驅(qū) 動室、供給為使上述隔膜往復運動的驅(qū)動力的驅(qū)動力供給部,上述隔 膜的上游側(cè)及下游側(cè)分別設有止回閥,上述止回閥由具有流體流通路 徑的主體部、以及為^f吏上述流通路徑開閉而i文在上述主體部內(nèi)的閥芯 構(gòu)成,至少在上述主體部以及上述主體部外部的一方"^殳有電磁4失裝置, 上述閥芯由磁性材料構(gòu)成,根據(jù)由上述閥芯進行的上述流通路徑的開 閉時間,可以至少決定針對上述電磁鐵裝置的通電時間以及極性切換 時間的一方。另外,在上述構(gòu)成中,把上述電磁鐵裝置設在上述主體 部內(nèi)時,并不是設在上述流通路徑內(nèi),而是i殳在把該流通路徑隔開的 壁部內(nèi)?;蛘?,也可以構(gòu)成為把上述閥芯主體部本身作為電磁鐵裝置 發(fā)揮作用,以替代另設置上述電磁鐵裝置。
此外,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下為運送流體的往 復式泵,具有為運送流體而往復運動的第一隔膜及第二隔膜、設有上 述第一及第二隔膜的隔膜驅(qū)動室、以及供給為使上述隔膜往復運動的 驅(qū)動力的驅(qū)動力供給部,上述驅(qū)動力供給部由一個偏心凸輪以及利用 上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)進行往復運動的第一活塞部及第二活塞部構(gòu)成, 為使上述第一及第二活塞部的驅(qū)動力介于工作油傳遞到上述第一及第 二隔膜而構(gòu)成,為把上述流體運送到上述隔膜驅(qū)動室內(nèi)的流體運送室設置了輔助驅(qū)動部,上述輔助驅(qū)動部,具有為運送流體而往復運動的 第一輔助隔膜及第二輔助隔膜、以及使上述第一及第二輔助隔膜往復 運動的輔助偏心凸輪,上述輔助偏心凸輪使用使上述偏心凸輪驅(qū)動的 驅(qū)動力傳輸軸進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,上述第一及第二隔膜的上游側(cè)及下游側(cè) 分別設有止回閥,上述止回閥由具有流體流通路徑的主體部、以及為 4吏上述流通路徑開閉而設在上述主體部內(nèi)的閥芯構(gòu)成,至少在上述主 體部以及上述主體部外部的一方設有電磁鐵裝置,上述閥芯由磁性材 料構(gòu)成,根據(jù)由上述閥芯進行的上述流通路徑的開閉時間,可以至少 決定針對上述電磁鐵裝置的通電時間以及極性切換時間的 一 方。另外, 在上述構(gòu)成中,把上述電磁鐵裝置設在上述主體部內(nèi)時,并不是設在 上述流通路徑內(nèi),而是設在把該流通路徑隔開的壁部內(nèi)。另外,也可 以構(gòu)成為把上述閥芯主體部本身作為電磁鐵裝置發(fā)揮作用,以替代另 設置上述電磁鐵裝置。
其構(gòu)成最好是在向上述電磁鐵裝置通電的電力供給線上設置電容 器。利用這種構(gòu)成的話,可以獲得具有閉合響應性等較高的止回閥的 往復式泵,從而可以實現(xiàn)高精度的定量運送。
此外,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下的往復式泵,在 由與運送流體接觸狀態(tài)下進行往復運動的第一及第二隔膜而構(gòu)成的往 復式泵中,第一隔膜觸液面和第二隔膜觸液面被設置成能夠介于具有 運送路徑的泵的揚程略孩t平行地相對,使用上述第一隔膜的觸液面和 上述第二隔膜的觸液面和上述泵的揚程以形成流體運送區(qū)域。
這里,所謂"流體運送區(qū)域",是指由于驅(qū)動各隔膜(第一隔膜、
第二隔膜),可以妥當?shù)貙ι鲜隽黧w進行運送,且不會向接續(xù)在上述泵
的揚程的運送路徑(設在泵的揚程內(nèi)的流體被運送的路徑)上的配管
部外泄漏的區(qū)域。
利用這種構(gòu)成的話,由于介于上述泵的揚程把兩個隔膜相對設置, 所以與單純具有兩個獨立的泵的揚程部的泵相比,可以大幅減少往復
式泵構(gòu)成時的零部件數(shù)。此外,隨著零部件數(shù)的減少,由于可削減封 止部的數(shù),所以只是封止部的減少,就可以降低液漏的可能性。進而,由于可以減少零部件數(shù),所以可以減少各構(gòu)成要素的制作誤差、組裝 誤差的發(fā)生概率。另外,'利用這種構(gòu)成的話,由于在相對的隔膜間可 以設置上述的泵的揚程,所以第一隔膜的運動不會對第二隔膜或者其 相反產(chǎn)生不良影響,從而各隔膜可分別妥當?shù)剡M行規(guī)定的運動。因此, 利用這種構(gòu)成的往復式泵的話,可以適當?shù)乇3指鞲裟ぶ械呐欧帕髁浚?從而可有效地防止運送流體的脈動。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,其構(gòu)成最好是使用上述隔膜及 上述泵的揚程而構(gòu)成的運送流體流通區(qū)段不會從上述流體運送區(qū)間泄 漏上述流體并可分離。利用這個可分離的構(gòu)成的話,可有效地進行維 修處理。也就是說,利用這種往復式泵的話,由于不用分解運送流體 流通區(qū)段,取下配管部等就可以對驅(qū)動力供給部進行維修(例如偏心 凸輪、限位彈壓裝置的交換等),所以可以像具有兩個獨立的泵的揚程 部的現(xiàn)有的泵那樣,不必對兩個泵的揚程部進行分解和組裝等,就可 以進行維修處理。因此,可以得到不必預先抽出流通在上述運送流體 流通區(qū)段內(nèi)的運送流體,即可對上述驅(qū)動力供給部等進行維修的、維 修性優(yōu)異的往復式泵。
此外,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下的往復式泵,具 有在具有與運送流體接觸狀態(tài)下進行往復運動的隔膜、以及使上述隔
膜驅(qū)動的驅(qū)動力供給部的往復式泵中,上述驅(qū)動力供給部使用一個偏 心凸輪、利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)進行往復運動的第一活塞部及第二 活塞部、以及對上述第一及第二活塞部的位置進行調(diào)整的調(diào)整裝置而 構(gòu)成,上述調(diào)整裝置具有使上述第一及第二活塞部彈壓在上述偏心凸 輪的位置方向上的彈壓功能,以及可以吸收以上述偏心凸輪的對角距 離變化為起因的上述第一活塞部和上述第二活塞部之間產(chǎn)生的偏移的 緩沖功能。
利用這種構(gòu)成的話,由于可以用一個偏心凸輪驅(qū)動兩個活塞部而 構(gòu)成,所以與使用兩個偏心凸輪的情況相比,不存在要求偏心凸輪的 形狀具有同一性等的問題。因此,可以像使用兩個偏心凸輪那樣,不 必要求高的組裝精度等,可以有效地對往復式泵以及各構(gòu)成要素進行制作和組裝等。
進而,其構(gòu)成最好是,上述第二活塞部形成為空心狀,上述第二 活塞部的內(nèi)部設有上述偏心凸輪和上述第一活塞部,上述第一活塞部 的外面部和上述第二活塞部的內(nèi)面部之間設有上述調(diào)整裝置,由于上
述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)上述第一活塞部和上述第二活塞部隨著上述調(diào)整裝 置而往復運動的構(gòu)成。
利用這個所希望的構(gòu)成,通過上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn),由于在夾持 上述調(diào)整裝置(限位彈壓裝置)的狀態(tài)下上述活塞部分別滑動的同時, 重復往復運動,所以可以把上述調(diào)整裝置的最大彎曲距離,相對上述 活塞部的往復運動距離較大地減少。因此,利用這個所希望的構(gòu)成的 話,由于可以使用小型且低強度的彈壓裝置(彈簧等)可以構(gòu)成上述 調(diào)整裝置,所以進一步可以實現(xiàn)往復式泵的小型化。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,最好具有上述第一及第二活塞 部的往復運動方向和上述調(diào)整裝置的彈壓方向及緩沖方向成略微平行 的構(gòu)成。
再有,與本發(fā)明相關的往復式泵,最好上述調(diào)整裝置使用由一個 彈簧等組成的彈壓構(gòu)件構(gòu)成。
再者,與本發(fā)明相關的往復式泵,其構(gòu)成最好是,上述第一活塞 部的端面部和一隔膜之間形成的第一空間、以及上述第二活塞部的端 面部和其他隔膜之間形成的第二空間,分別在略微密閉狀態(tài)下構(gòu)成,
上述各空間內(nèi)填充了工作油,根據(jù)上述第 一及第二活塞部的往復運動, 壓力作用于上述工作油上,受上述壓力作用上述一及其他隔膜進行往 復運動。
利用這個所希望的構(gòu)成,可以把從上述活塞部傳來的驅(qū)動力有效 地傳遞到上述隔膜上,使用上述各種奏效的驅(qū)動力供給部,可以得到 可實現(xiàn)小型化等的往復式泵。
此外,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,其特征在于,在具有與運送流 體接觸狀態(tài)下進行往復運動的隔膜、以及使上述隔膜驅(qū)動的驅(qū)動力供 給部的往復式泵中,上述驅(qū)動力供給部使用一個偏心凸輪、利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)進行往復運動的第一活塞部及第二活塞部、以及為把 上述偏心凸輪的驅(qū)動力傳遞到上述各活塞部而與上述偏心凸輪接觸的 接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)而構(gòu)成,為了抑制上述偏心凸輪和上述接觸 轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)之間產(chǎn)生的壓力角,上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸) 用比上述偏心凸輪小的直徑形成。也就是說,與本發(fā)明相關的往復式 泵,上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)最好盡量較小形成。
設成這種構(gòu)成的話,由于盡量小地形成上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn) 軸),所以可以減小與上述偏心凸輪之間產(chǎn)生的壓力角,延長往復式泵 的壽命,從而可以實現(xiàn)長期間的無脈動運送。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,在上述各活塞部設有軸承,上 述各個軸承最好再備有具有為支持對應的上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)
的多個環(huán)的內(nèi)座環(huán)件。利用這個所希望的構(gòu)成的話,由于上述偏心凸 輪沿著軸承的內(nèi)座環(huán)側(cè)和上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)接觸,所以與 偏心凸輪沿著軸承的外座環(huán)側(cè)和上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)接觸的 情況相比,可以使上述偏心凸輪和上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)之間 產(chǎn)生的壓力角更小。這樣,如上所示,可以期待往復式泵的壽命延長。 進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,在上述各活塞部分別設有兩個 以上的軸承,在上述各活塞部,其構(gòu)成最好是設置上述接觸轉(zhuǎn)動要素 (回轉(zhuǎn)軸)以由上述軸承和上述偏心凸輪支持。利用這個所希望的構(gòu) 成的話,如果上述接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)具有規(guī)定的強度等的話, 那么可以把上述接觸轉(zhuǎn)動要素設成必要最小限度的大小,而不會受軸 承或者偏心凸輪等的大小左右。因此,如上所示,可以減小壓力角,
期待往復式泵的壽命延長。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,其構(gòu)成最好設有調(diào)整上述第一 活塞部及上述第二活塞部位置的調(diào)整裝置,上述調(diào)整裝置,具有使上 述第一及第二活塞部設置的上述接觸轉(zhuǎn)動要素彈壓在上述偏心凸輪的 位置方向上的彈壓功能,以及可以吸收以上述偏心凸輪的對角距離變 化為起因的上述第一活塞部和上述第二活塞部之間產(chǎn)生的間隙的緩沖 功能。上述調(diào)整裝置,例如使用彈簧等彈壓裝置構(gòu)成。此外,根據(jù)本發(fā)明的其他的特征,可以提供以下的往復式泵,在 具有與運送流體接觸狀態(tài)下進行往復運動的隔膜、以及使上述隔膜驅(qū) 動的驅(qū)動力供給部的往復式泵中,上述驅(qū)動力供給部使用一個偏心凸 輪、利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)進行往復運動的第一活塞部及第二活塞 部、以及為把上述偏心凸輪的驅(qū)動力傳遞到上述各活塞部而與上述偏 心凸輪接觸的接觸轉(zhuǎn)動要素(回轉(zhuǎn)軸)而構(gòu)成,并設有可調(diào)整上述隔 膜驅(qū)動狀態(tài)的驅(qū)動調(diào)整機構(gòu)。
利用這種構(gòu)成的話,通過設置上述驅(qū)動調(diào)整機構(gòu),由于可以適宜 地調(diào)整上述隔膜的驅(qū)動狀態(tài),所以即使在上述往復式泵的排放側(cè)發(fā)生 脈動等,也可以驅(qū)動上述隔膜以補正其脈動部分的減少量,從而可以 得到可有效防止脈動的往復式泵。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,其構(gòu)成最好是,上述活塞部的 驅(qū)動力介于工作油被傳遞到上述隔膜而構(gòu)成,上述驅(qū)動調(diào)整機構(gòu)具有 根據(jù)各活塞部的運動進行驅(qū)動的輔助滑閥和可調(diào)整上述輔助滑閥作用 時間的調(diào)整用滑閥,通過上述輔助滑閥壓上述工作油,可以調(diào)整上述 隔膜的驅(qū)動狀態(tài)。
利用這個所希望的構(gòu)成的話,即使在上述往復式泵的排放側(cè)發(fā)生 脈動等,也可以通過用上述輔助滑閥壓上述工作油,從而使上述隔膜 驅(qū)動以補正上述脈動部分。因此,可以得到可有效防止樂^動的往復式 泵。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,最好上述輔助滑閥和上述調(diào)整 用滑閥的間隔限制上述輔助滑閥的作用時間,并且為了能任意設定上 述間隔而構(gòu)成上述調(diào)整用滑閥。利用這個所希望的構(gòu)成,由于可以任 意設定上述輔助滑閥的作用時間,所以即使由于泵的機械誤差等產(chǎn)生 各種脈動等時,由于也可以對各個泵使用上述調(diào)整用滑閥進行調(diào)整, 所以可以得到可有效防止脈動的往復式泵。
進而,在與本發(fā)明相關的往復式泵中,上述驅(qū)動調(diào)整機構(gòu)最好由 驅(qū)動上述偏心凸輪的可變速電機、可檢測上述偏心凸輪位置的旋轉(zhuǎn)位 置檢測器、根據(jù)表示利用上述旋轉(zhuǎn)位置檢測器檢測的上述偏心凸輪位置的信號可控制上述可變速電機的控制裝置構(gòu)成。
利用這個所希望的構(gòu)成的話,由于使用上述位置信號及上述控制 裝置,可適宜地控制上述可變速電機,所以可以恰當?shù)乜刂乞?qū)動上述 隔膜的上述偏心凸輪的轉(zhuǎn)速。因此,即使發(fā)生脈動等,根據(jù)需要,通 過控制上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn),控制上述隔膜的驅(qū)動狀態(tài),可以得到可 有效防止脈動等的往復式泵。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,其構(gòu)成最好是,在流體運送路 徑的排放側(cè)設有脈動檢測裝置,用上述脈動檢測裝置檢測的脈動信號 被反饋到上述控制裝置上而構(gòu)成,根據(jù)上述位置信號、上述脈動信號 和上述控制裝置,可控制上述可變速電機。這里,作為上述脈動檢測 裝置,最好使用可以幾種形式檢測運送流體脈動的流量計、壓力計等 檢測裝置。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,上述可變速電機在構(gòu)成上最好 是步進電動機。而且,上述旋轉(zhuǎn)位置檢測器在構(gòu)成上最好是旋轉(zhuǎn)編碼 器或者轉(zhuǎn)速表傳感器。
附圖簡單說明
圖l是與本發(fā)明實施形態(tài)相關的往復式泵的概略剖面圖。
圖2是圖i中的n-n剖面圖。
圖3是組成與本實施形態(tài)相關的往復式泵的流體運送部的放大圖。
圖4是組成與本實施形態(tài)相關的往復式泵的氣體排出機構(gòu)的放大圖。
圖5A及圖5B是組成與本實施形態(tài)相關的往復式泵的輔助滑閥機 構(gòu)的放大圖,分別表示輔助滑閥的驅(qū)動開始時以及驅(qū)動結(jié)束時。
圖6 A及圖6B是把組成與本實施形態(tài)相關的往復式泵的輔助滑 閥的流量調(diào)整為零時的輔助滑閥機構(gòu)的放大圖,分別表示輔助滑閥的 驅(qū)動開始時以及驅(qū)動結(jié)束時。
圖7是組成與其他實施形態(tài)相關的往復式泵的氣體排出機構(gòu)的放大圖。
圖8是組成與其他實施形態(tài)相關的往復式泵的氣體排出機構(gòu)的放 大圖。
圖9A及圖9B是表示與本發(fā)明實施形態(tài)相關的止回閥的第一形式 的概略剖面圖。
圖10是表示與本發(fā)明實施形態(tài)相關的止回閥的第二形式的概略 剖面圖。
圖11是表示與本發(fā)明實施形態(tài)相關的止回閥的第三形式的概略 剖面圖。
圖12是與本發(fā)明其他實施形態(tài)相關的往復式泵的外觀正視圖。 圖13是圖12所示的往復式泵的外觀側(cè)視圖。 圖14是圖12的A-A剖面概略圖。 圖15是圖13的B-B剖面概略圖。
圖16所示的是圖12等所示的往復式泵各隔膜的壓力波形。圖16A 所示的是隔膜上的壓力波形;圖16B所示的是輔助隔膜上的壓力波形; 圖16C所示的是這些波形重疊后的波形。
圖17是與本發(fā)明其他實施形態(tài)相關的往復式泵的局部剖面圖。
具體實施例方式
以下,根據(jù)
本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1所示的是與本發(fā)明實施形態(tài)相關的往復式泵的概略剖面圖。 如圖1所示,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,由通過使隔膜(第一隔 膜1A及第二隔膜1B)往復運動以實現(xiàn)流體運送的流體運送部IOA和 IOB、為使這些隔膜1A和1B驅(qū)動而在適當時間供給工作油的驅(qū)動力 供給部40、以及使該驅(qū)動力供給部40的偏心凸輪42驅(qū)動的驅(qū)動部70 等構(gòu)成。
此外,組成該往復式泵的驅(qū)動部70,由產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的電動機71、 把該電動機71的轉(zhuǎn)動力矩傳送到驅(qū)動力傳輸軸41的齒輪部72等構(gòu) 成。進而,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,在驅(qū)動力供給部40的左右兩邊分別設有輔助滑閥機構(gòu)100A和B (相當與本發(fā)明的"工作油補 充機構(gòu)")和工作油補給閥150A和B (相當于本發(fā)明的"工作油補充 機構(gòu)")。關于這些,后面將詳細說明。
再者,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,為了防止脈動,使用兩個 流體運送部IOA和IOB構(gòu)成,但是它們只是驅(qū)動時間不同,其構(gòu)成基 本相同。另外,由于^f象這樣具有兩個流體運送部IOA和IOB,所以在 本實施形態(tài)中,即使對于其他要素(例如,上述的輔助滑閥機構(gòu)IOOA、 B及工作油補給閥150A、 B等),同樣的構(gòu)成也可對應各自的流體運 送部10A和10B各i殳置兩個。
因此,以下就同樣的構(gòu)成要素進行說明時,決定使用同樣的符號, 對各自進行區(qū)別時,根據(jù)需要附加"A"和"B"的符號。
圖2所示的是圖i中的n-n剖面圖,具體就是表示驅(qū)動力供給部
40的剖面圖。在這個圖中,省略了輔助滑閥的標注。
如圖2所示,驅(qū)動力供給部40,由從上述的驅(qū)動部70獲得驅(qū)動 力的驅(qū)動力傳輸軸41,安裝在該驅(qū)動力傳輸軸41上的偏心凸輪42, 根據(jù)該偏心凸輪42的運動進行往復運動的活塞部(第一活塞部43及 第二活塞部44),第一活塞部43內(nèi)軸承47的內(nèi)座環(huán)件支持的第一回 轉(zhuǎn)軸45,第二活塞部44內(nèi)軸承48的內(nèi)座環(huán)件支持的第一回轉(zhuǎn)軸46, 在第二活塞部44內(nèi)適當?shù)貙Φ谝换钊?3和第二活塞部44進行彈 壓、然后為使i殳在各活塞部43和44內(nèi)的各回轉(zhuǎn)軸45和46接觸偏心 凸輪42而工作的、作為調(diào)整裝置的限位彈壓裝置49,內(nèi)含這些各要 素的殼部50等構(gòu)成。而且,具有以上所示要素的驅(qū)動力供給部40, 在殼部50內(nèi)壁和活塞部43、 44之間的密閉空間內(nèi),填充了工作油。
與本實施形態(tài)相關的驅(qū)動力供給部40,第二活塞部44形成為空 心狀。也就是說,第二活塞部44為了能在其內(nèi)部包含驅(qū)動力傳輸軸 41、偏心凸輪42、第一活塞部43、軸承48以及限位彈壓裝置49等而 形成。而且,第二活塞部44的內(nèi)壁部(內(nèi)面部)44a和第一活塞部43 的外壁部(外面部)43a之間,被夾持著限位彈壓裝置49。即由于這 個限位彈壓裝置49,第一及第二活塞部43和44能向偏心凸輪42的位置方向彈壓。換言之,利用這個限位彈壓裝置49的適當?shù)膹棄毫Γ?第一活塞部43內(nèi)的第一回轉(zhuǎn)軸45和第二活塞部44內(nèi)的第二回轉(zhuǎn)軸 45將被彈壓,以使其一直接觸在偏心凸輪42的外周面上。
此外,在殼部50上,為了與各配管部(后述)連通,形成了工作 油的供給口 (第一供給口 51及第二供給口 52)。而且,從各活塞部43 和44的端面部,介于供給口51和52、配管部21和22等,在到各隔 膜1和2為止之間形成的空間,構(gòu)成了略微密閉狀態(tài),在這個空間內(nèi), 填充了工作油。因此,在本實施形態(tài)中,根據(jù)各活塞部43和44的運 動對工作油作用正壓和負壓,才艮據(jù)該壓力變動,介于各供給口 51和 52流通工作油。而且,由于該工作油,隔膜l和l進行往復運動。
圖3所示的是圖1中往復式泵的局部放大圖,具體就是流體運送 部10的放大圖。此外,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,如上所述,雖 然是4吏用兩個流體運送部IOA和IOB構(gòu)成,但是其構(gòu)成基本相同。因 此,在該圖3中,省略了用于區(qū)別左右的"A"和"B"的標注。而且, 在進行說明中,需要對左右區(qū)別時,如圖l所示的那樣,對于圖上左 側(cè)的構(gòu)成要素付上"A",對于右側(cè)的構(gòu)成要素付上"B"。
如圖3所示,在本實施形態(tài)中,使用泵的揚程32和左右的工作油 供給部31A和31B夾持各隔膜1A和1B,構(gòu)成了各流體運送部10A 和10B。具體說,就是流體運送部10由隔膜1、泵的揚程32、與該泵 的揚程32共同夾持隔膜1而支持的工作油供給部31、以及設在該工 作油供給部31上部的氣體排出機構(gòu)20等構(gòu)成。
而且,使用該工作油供給部31和泵的揚程32,構(gòu)成具備隔膜1 的隔膜驅(qū)動室2,在工作油供給部31內(nèi),構(gòu)成了被連接在隔膜l上的 閥芯3以及具備與之對應閥座4的工作油限制室5。此外,上述的氣 體排出機構(gòu)20是為了適當?shù)嘏懦龌烊朐诟裟を?qū)動室2及工作油限制室 5內(nèi)的工作油中的氣體(空氣等)而設置的。進而,泵的揚程32,設 有為使運送流體流動而作用的流入側(cè)止回閥33以及為使運送流體流 出而作用的流出側(cè)止回閥34,這些分別介于流入路徑33a以及流出路 徑34a,被連通在隔膜驅(qū)動室2的流體運送室2a中。隔膜驅(qū)動室2,是隔膜l介于驅(qū)動力供給部40獲得先前說明的驅(qū) 動部70傳來的驅(qū)動力,才艮據(jù)該驅(qū)動力而〗吏隔膜1往復運動而構(gòu)成。具 體說,就是驅(qū)動力供給部40和工作油供給部31介于工作油配管部35 連通,工作油配管部35以及工作油供給部31內(nèi)4皮工作油充滿,驅(qū)動 力供給部40中的活塞部43和44的往復運動介于工作油配管部35及 工作油供給部31內(nèi)的工作油,被傳遞到隔膜l。還有,這里隔膜l雖 然其斷面形狀形成為波形形狀,但是本發(fā)明不限于這個構(gòu)成,根據(jù)需 要,可以做成各種形狀。
在工作油限制室5內(nèi),如上所述,設有閥芯3及與之對應的閥座 4,該閥芯3介于螺旋彈簧等彈壓裝置7被安裝在閥芯支持部6上,進 而這個閥芯3被固定在聯(lián)絡工作油限制室5和隔膜驅(qū)動室2之間的軸 8上。軸8的一方端部8a,由于介于彈壓裝置7及閥芯3被彈壓在隔 膜1側(cè),所以在通常運轉(zhuǎn)時,它將接觸隔膜1的工作油供給部31側(cè)。
再者,工作油限制室5,是為了限制被供給到隔膜l中的工作油, 以防止隔膜1超過規(guī)定范圍過度往復運動而設置的,詳細內(nèi)容后面說 明。
還有,以下對流體運送部IOA和10B中一方側(cè)的構(gòu)成構(gòu)件進^H兌 明,因而,說明只是就每個功能所設置的兩個構(gòu)成構(gòu)件的一方側(cè)進行。 因此,只要沒有特別附加解釋,同一說明還可以適用于他方的流體運 送部。
工作油限制室5和隔膜驅(qū)動室2之間,設有軸支持部9,這個軸 支持部9形成了為使工作油流通的貫通孔9a。此外,關于閥芯支持部 6,還形成了為j吏工作油流通的貫通孔6a。
在本實施形態(tài)中,如圖3等所示,由于形成了隔膜驅(qū)動室2及工 作油限制室5,所以工作油中混入空氣等氣體時,各室2和5的最上 部容易積存氣體。因此,在本實施形態(tài)中,為了適當?shù)嘏懦龈裟を?qū)動 室2及工作油限制室5內(nèi)的氣體,設置了氣體排出機構(gòu)20。以下,用 圖4"^兌明氣體排出機構(gòu)20的構(gòu)成。
圖4所示的是與本實施形態(tài)相關的氣體排出機構(gòu)的放大圖。與本實施形態(tài)相關的氣體排出機構(gòu)20,如圖4所示,在工作油限制室5設 有第一氣體排出路徑21 (相當于本發(fā)明的"第一氣體排出部"),并設 置了設在隔膜驅(qū)動室2中的第二氣體排出路徑22(相當于本發(fā)明的"第 二氣體排出部")。
更具體地說,在位于工作油限制室5內(nèi)的閥座4的工作油配管部 35側(cè)的上方位置上設有第一氣體排出路徑21的一方端部21a(參照圖 3),在隔膜驅(qū)動室2內(nèi)的隔膜1和閥座4之間的上方位置上設有第二 氣體排出路徑22的一方端部22a (參照圖3)。而且,各自排出路徑 21、 22的他方端部21b和22b為與由流體排出調(diào)整部25和工作油供 給部31所形成的連通部24連通而接近設置。進而,在第二氣體排出 路徑22的他方端部22b上,設有第一圓珠體23(相當于本發(fā)明的"逆 流防止體"),這個第一圓珠體23的上部設有限制第一圓珠體23升降 量(可動區(qū)域)的限制部26。
流體排出調(diào)整部25,設有對從連通部24出來的排出氣體進行封 止或者只排出規(guī)定量而作用的、設在第一調(diào)整部排出路徑25a上的第 二圓珠體28(相當于本發(fā)明的"圓珠體"),以及限制該第二圓珠體28 升降量(可動區(qū)域)同時為使介于第一調(diào)整部排出路徑25a排出的排 出氣體流通而作用的調(diào)整閥27。
調(diào)整閥27在其內(nèi)部具有閥內(nèi)排出路徑27a。而且,這個調(diào)整閥27 的外周部為旋合在流體排出調(diào)整部25上而形成7>螺紋部,第二圓珠體 28的升降量由這個調(diào)整閥27的扭進量調(diào)整。此外,調(diào)整閥27的岡內(nèi) 排出路徑27a可與形成在流體排出調(diào)整部25上的第二調(diào)整部排出路徑 25b連通而構(gòu)成。進而,該第二調(diào)整部排出路徑25b與被接續(xù)在驅(qū)動 力供給部40工作油積存部(殼50內(nèi))的氣體排出配管部36連通。此 外,流體排出調(diào)整部25中的調(diào)整閥27的上部,覆蓋該調(diào)整閥27的同 時,設有在調(diào)整閥27調(diào)整時可裝卸(或者可開閉)的保護罩29。
與本實施形態(tài)相關的往復式泵,如以上圖1至圖4所示構(gòu)成,在 通常運轉(zhuǎn)時,發(fā)揮以下作用。
與本實施形態(tài)相關的往復式泵,首先開始使電動機71旋轉(zhuǎn),介于齒輪部72把轉(zhuǎn)動力矩傳到驅(qū)動力傳輸軸41上。
接著,利用該驅(qū)動力傳輸軸41使偏心凸輪42旋轉(zhuǎn),利用該偏心 凸輪42的旋轉(zhuǎn),使第一及第二活塞部43和44進行往復運動。在這里, 才艮據(jù)上述構(gòu)成,第一活塞部43和第二活塞部44 一體地靠一個偏心凸 輪42進行往復運動。而且,通過該活塞部43和44的往復運動,規(guī)定 的力及方向的壓力作用于工作油,該工作油介于第一及第二供給口 51 和52被送排出到配管部35A和35B中。
接著,才艮據(jù)介于配管部35A和35B而流通的工作油,隔膜1A和 1B以適當?shù)臅r間進4亍往復運動,通過這個隔膜1A和1B的運動,流 入側(cè)止回閥33及流出側(cè)止回閥34動作,以運送所希望的液體。
再說,通常運轉(zhuǎn)時,與本發(fā)明相關的往復式泵,各構(gòu)成要素如上 所示發(fā)揮作用,通過使隔膜1A和1B進行反復往復運動,可定量地運 送所希望液體。但是,產(chǎn)生某個問題,過剩的壓力介于工作油從驅(qū)動 力供給部40作用于隔膜1的話(大量的工作油被供給到隔膜驅(qū)動室2 中的話),隔膜l可能會發(fā)生裂紋及破損等。因此,在本實施形態(tài)中, ^沒有工作油限制室5。以下具體進行說明。
利用介于工作油配管部35流入到工作油供給部31中的工作油, 在本實施形態(tài)中,閥芯3也與隔膜1共同進行往復運動。因此,通常 運轉(zhuǎn)以上的工作油流入工作油供給部31中時,并不只是隔膜l驅(qū)動, 而且閥芯3還由于過剩的工作油等而移動到隔膜1側(cè)。在本實施形態(tài) 中,其構(gòu)成要在由于過剩的工作油等原因隔膜l產(chǎn)生問題(裂紋等) 前,以使該閥芯3接觸閥座4,并且其構(gòu)成還要像這樣通過閥芯3接 觸閥座4,以便適當?shù)叵拗乒ぷ饔凸┙o隔膜驅(qū)動室2。
利用本實施形態(tài)的話,如上所述,根據(jù)工作油的供給量(壓力), 閥芯3也與隔膜1一起驅(qū)動,根據(jù)需要,通過閥芯3和閥座4接觸, 由于介于軸支持部9的貫通孔9a可以遮斷^L流通到隔膜驅(qū)動室2中的 工作油,所以可以適當?shù)亟橛诠ぷ饔涂刂剖┘佑诟裟?的壓力。
像這樣,利用工作油限制室5 (組成它的閥芯3及閥座4 )適當?shù)?控制工作油的話,工作油限制室5內(nèi)的工作油雖然失去了去所,但是失去了其去所的工作油,通過設在驅(qū)動力供給部40和工作油限制室5 之間的釋放機構(gòu)(圖略)適當?shù)胤判?,這些工作油將回到組成驅(qū)動力 供給部40的殼50內(nèi)等。
此外,像這樣,使用閥芯3和閥座限制工作油時,工作油還會從 設在工作油限制室5內(nèi)的第一氣體排出路徑21溢流。這時,第二圓珠 體28由調(diào)整閥27被毫無間隙地壓在第一調(diào)整部排出路徑上時,溢流 在第一排出路徑21上的工作油;陂積存在連通部24上。而且,在本實 施形態(tài)中,由于第二氣體排出路徑22的上方端部(他方端部22b)設 有第一圓珠體23,所以像這樣,即使是工作油介于第一氣體排出路徑 21進行了溢流的情況,工作油也不會逆流到第二氣體排出路徑22中。
另外,第二圓珠體28和調(diào)整閥27之間設有規(guī)定間隔時,溢流到 第一氣體排出路徑21中的工作油,介于連通部24、第一調(diào)整部排出 路徑25a、閥內(nèi)排出路徑27a、第二調(diào)整部排除路徑25b以及氣體排出 配管部36,回到殼50內(nèi)等。此外,這時,還可以與上相同,利用設 在第二氣體排出路徑22上方端部(他方端部22b )上的第一圓珠體23, 防止向工作油第二氣體排出路徑22逆流。
在本實施形態(tài)中,因某個問題而可能使過載加在隔膜1上時,如 上所述使閥芯3等作用以保護隔膜1。
接著,在與本實施形態(tài)相關的往復式泵中,上述的隔膜驅(qū)動室2 及工作油限制室5內(nèi)混入氣體等時,按照以下的做法排出氣體。
具體地就是在本實施形態(tài)中進行以下構(gòu)成,以^t能夠使用具有流 體排出調(diào)整部25等的氣體排出機構(gòu)20,通過手動或自動,對上述兩 室2和5進行氣體排出。
首先,就手動進行氣體排出的情況進行說明。
手動操作時,如圖4等所示,基本上是使用調(diào)整閥27把第二圓珠 體28壓在第一調(diào)整部排出路徑25a的上端部的狀態(tài)。在這個狀態(tài)下, 隔膜驅(qū)動室2內(nèi)的氣體介于第二氣體排出路徑22,工作油限制室5內(nèi) 的氣體介于第一氣體排出路徑21,被排出到連通部24內(nèi),成為積存 在這里的狀態(tài)。這時,第二氣體排出路徑22的上部雖設有第一圓珠體23,但是這個第一圓珠體23和限制部26之間由于設有規(guī)定間隔(例 如,lmm),所以第一圓珠體23被排出氣體的壓力抬起,排出氣體排 出并積存到連通部24。
而且,在本實施形態(tài)中,根據(jù)需要(需要進行氣體排出時),對調(diào) 整閥27的扭進量進行調(diào)整(移動到上方),在第二圓珠體28和調(diào)整閥 27之間設規(guī)定間隔。只要設這個間隔的話,那么第二圓珠體28被連 通部24內(nèi)的排出氣體壓力抬起,介于第一調(diào)整部排出路徑25a、閥內(nèi) 排出路徑27a、第二調(diào)整部排除路徑25b以及氣體排出配管部36,隔 膜驅(qū)動室2以及工作油限制室5內(nèi)的氣體將適當?shù)嘏懦?。氣體排出結(jié) 束后,調(diào)整閥27再次扭進,第二圓珠體28和調(diào)整閥27之間的間隔(第 二圓珠體28的升降量)為零。
像這樣,在把第二圓珠體28的升降量(調(diào)整閥27和第二圓珠體 28之間的間隔,換言之第二圓珠體28的可升降量)通常設為"零,, 的構(gòu)成中,通常運轉(zhuǎn)時,由于能夠保持隔膜驅(qū)動室2及工作油限制室 5的密閉狀態(tài),所以氣體及工作油等不會泄漏到外部。因此,在可最 大限度發(fā)揮泵的性能的狀態(tài)下,可以實施往復式泵的運轉(zhuǎn)。
此外,如上所述,根據(jù)需要,只要對一個的調(diào)整閥27進行操作, 就可以適當?shù)嘏懦鰞商幍臍怏w,所以比現(xiàn)有技術(shù)更容易排出氣體(除 氣等)。還有,這里說明的氣體排出處理(調(diào)整閥27的調(diào)整處理),基 本上只要在往復式泵制造時進行的話,那么沒有必要那么頻繁地進行。
接著,就自動進行氣體排出的情況進行說明。
自動操作時,需要把第一圓珠體23和限制部26的間隔(第一圓 珠體23的可升降量)(以下稱為"第一升降量")Ll,以及第二圓珠 體28和調(diào)整閥27 (用雙點劃線(假設線)表示的)的間隔(第二圓 珠體28的可升降量)(以下稱為"第二升降量")L2分別設定為規(guī)定 的間隔。這里所謂"規(guī)定的間隔",是指從各自的氣體排出路徑21和 22排出的氣體適當?shù)嘏懦龅耐瑫r,泵的排放功率沒怎么降低,而且可 在抑制了脈動的狀態(tài)下進行運轉(zhuǎn)的間隔,這還根據(jù)泵的排放量等而異。 例如,第一升降量Ll為0.5 2.0mm左右比較好(最好為1.0 ~ 1.5mm左右),第二升降量L2為0.5 ~ 2,0mm左右比較好(最好為0.5 ~ l.Omm
左右)。還有,在本實施形態(tài)中,限制部26為固定式,第一升降量L1 約設定為l.Omm。而且,第二升降量L2,例如可設定為l.Omm左右。 但是,由于這個第二升降量L2可利用調(diào)整閥27可變,所以根據(jù)需要, 可以調(diào)整為更恰當?shù)拈g隔(適當?shù)剡M行氣體排出,并使泵的排放功率 不怎么降低的間隔)。此外,為了適當?shù)剡M行氣體排出的同時,保持適 度的密閉性,還需要適當?shù)剡x擇構(gòu)成各圓珠體23和28的材料,例如, 第一圓珠體23最好使用比重接近于工作油比重的材料而構(gòu)成,例如最 好使用聚丙稀等構(gòu)成。
像這樣,在把第一升降量Ll和第二升降量L2確定在規(guī)定的間隔 內(nèi)的構(gòu)成中,通常運轉(zhuǎn)時,即使隔膜驅(qū)動室2及工作油限制事5內(nèi)混 入氣體,由于各圓珠體23和28只可升降規(guī)定量,所以可以介于第一 氣體排出路徑21、第二氣體排出路徑22、連通部24、第一調(diào)整部排 出路徑25a以及閥內(nèi)排出路徑27a,適當且自動地進行氣體的排出(除 氣等)。
再有,如上所述,在本實施形態(tài)中,無論手動還是自動,進行氣 體排出時,不僅排出氣體,而且還同時有排出工作油的可能性。工作 油被排出的話,泵的排放效率降低,脈動可能也會變大。因此,在本 實施形態(tài)中,為了補給與氣體同時排出的工作油(為了防止除氣時泵 效率降低),設置了輔助滑閥機構(gòu)100 (參照圖1)。以下,使用圖l、 圖5及圖6具體說明滑閥機構(gòu)100。
如圖1所示,在本實施形態(tài)中,第一及第二活塞部43和44附近 i殳有輔助滑閥機構(gòu)100A和IOOB。設在偏心凸輪42左右上的各輔助 滑閥機構(gòu)IOOA和IOOB,基本上分別具有相同的構(gòu)成。因此,以下在 圖5及圖6中,以位于左側(cè)的輔助滑閥機構(gòu)IOOA為例進行說明。還 有,圖5及圖6中將省略附在左側(cè)要素上的"A,,的標注。
如前面所述,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,進行氣體排出時, 一些工作油還伴隨氣體被排出。因此,與本實施形態(tài)相關的滑閥機構(gòu)
100,基本上要補充這個被排出的工作油,并且為了適當?shù)厥垢裟?驅(qū)動,調(diào)整工作油的加壓量。
圖5A及圖5B所示的是為補充規(guī)定量而構(gòu)成和調(diào)整的輔助滑閥機 構(gòu)的放大圖。圖5A所示的是輔助滑閥的驅(qū)動開始時;圖5B所示的是 輔助滑閥的驅(qū)動結(jié)束時。這里,所謂"規(guī)定量"是指即使伴隨氣體排 出工作油被排出,可以實現(xiàn)適當?shù)谋霉β始懊}動狀態(tài)的同時,進行往 復式泵運轉(zhuǎn)的量。
在圖5中,與本實施形態(tài)相關的輔助滑閥機構(gòu),由工作油加壓裝 置110和補充量調(diào)整裝置120構(gòu)成。工作油加壓裝置110,由用安裝 在第一活塞部43上的加壓部115加壓的輔助滑閥111,可滑動地保持 輔助滑閥111的滑閥保持部112,固定在輔助滑閥111上的彈簧保持部 113,設在滑閥保持部112和彈簧保持部113之間、把輔助滑閥111彈 壓在偏心凸輪42側(cè)上的彈簧部114構(gòu)成。
此外,補充量調(diào)整裝置120,由調(diào)整輔助滑閥lll作用時間的調(diào) 整用滑閥121,可使調(diào)整用滑閥121滑動保持的調(diào)整用滑閥保持部122, 固定在調(diào)整用滑閥保持部122上的彈簧保持部123,設在調(diào)整用滑閥 121和彈簧保持部123之間、把調(diào)整用滑閥121彈壓在工作油加壓裝 置110側(cè)(偏心凸輪42側(cè))上的彈簧部124構(gòu)成。
調(diào)整用滑閥保持部122的外周面上形成公螺紋部,這個公螺紋部 為與形成在調(diào)整裝置插入部125的內(nèi)周面上的母螺紋旋合而形成。也 就是說,在本實施形態(tài)中,通過調(diào)整裝置插入部125和調(diào)整用滑閥保 持部122的旋合位置(旋合)狀態(tài),可以使補充量調(diào)整裝置120移動 到箭頭X方向(參照圖5A)。因此,在本實施形態(tài)中,可以很容易地 對輔助滑閥111的端面和調(diào)整用滑閥121的端面的距離t進行調(diào)整。
與本實施形態(tài)相關的輔助滑閥機構(gòu),輔助滑閥111的端面在與調(diào) 整用滑閥121的端面接觸之前是補充工作油的過程。也就是說,輔助 滑閥111的端面和調(diào)整用滑閥121的端面的距離t將規(guī)定工作油的補 充量。而且,如上所述,在本實施形態(tài)中,由于可以很容易調(diào)整距離 t (輔助滑閥111的作用時間),所以也可以纟艮容易調(diào)整工作油的補充如上所述,圖5A所示的是輔助滑閥的驅(qū)動開始時,輔助滑閥111, 根據(jù)第一活塞部43的運動,受到滑閥加壓部115所壓,在箭頭P方向 (參照圖5A)滑動。而且,如圖5B所示,輔助滑閥lll接觸到調(diào)整 用滑閥121的話,由于輔助滑閥111不會對工作油產(chǎn)生任何作用(不 會對工作油產(chǎn)生壓力等),所以像這樣,相互的滑閥111和121接觸的 狀態(tài)將表示輔助滑閥111的驅(qū)動結(jié)束時。
也就是說,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,為了彌補伴隨氣體排 出而排出的工作油的量,規(guī)定各滑閥111和121間隔,以使驅(qū)動隔膜 的工作油的排放量增加。也就是說,利用與本實施形態(tài)相關的往復式 泵的話,由于通過使用上述輔助滑閥機構(gòu)100,可以補充與氣體一起 從氣體排出機構(gòu)20排出的工作油,所以在通常運轉(zhuǎn)時,不會使泵的效 率降低,而且特別不會發(fā)生脈動等,可以通過手動或自動適當?shù)剡M行 氣體排出。
此外,在上述的構(gòu)成中,如果使從氣體排出機構(gòu)20排出的工作油 量和由輔助滑閥機構(gòu)100補給的工作油量一致的話,那么與本實施形 態(tài)相關的往復式泵就可確保100%泵的效率,進而,在自動進行氣體 排出的構(gòu)成(具有規(guī)定的第一升降量L1以及第二升降量L2的構(gòu)成) 中,即使泵運轉(zhuǎn)中空氣混入工作油限制室5內(nèi),也不會使運轉(zhuǎn)效率降 低,從而可以把空氣迅速地排出泵外。
再有,雖然圖5及圖6,就輔助滑閥機構(gòu)100只補充從氣體排出 機構(gòu)20排出的工作油量的情況進行了說明,但是,本發(fā)明并限于這個 構(gòu)成,為了還對應其他部分的工作油的增減,也可以對輔助滑閥機構(gòu) 100的設定量進行調(diào)整。例如,在往復式泵中,在止回圓珠復座到吸 入側(cè)閥座的短時間內(nèi),有時有極少量液體逆流到液體的流入側(cè)。此外, 由于工作油中極少殘留的空氣的壓縮以及超高壓下工作油本身的體積
變化(減少),有時會產(chǎn)生工作油效率降低。因此,也可以調(diào)整輔助滑 閥機構(gòu),以便還可以補充與逆流及工作油效率降低的流體量相對應的 量。
另外,圖6 A及圖6B所示的是把輔助滑閥的流量調(diào)整為零的狀態(tài)的放大圖。圖6 A所示的是輔助滑閥的驅(qū)動開始時;圖6B所示的 是輔助滑閥的驅(qū)動結(jié)束時。
圖6所示調(diào)整的輔助滑閥111及調(diào)整用滑閥121,基本上與圖5 所說明的情況相同,由安裝在第一活塞部43上的加壓部115驅(qū)動???是,在這個圖6中,加壓部115從接觸輔助滑閥lll前開始就被調(diào)整, 以使輔助滑閥lll及調(diào)整用滑閥121相互接觸(參照圖6A)。具體就 是通過對調(diào)整用滑閥保持部122和調(diào)整裝置插入部125的旋合狀態(tài)進 行調(diào)整,與圖5A比較,使補充量調(diào)整裝置120移動到箭頭Y方向(參 照圖6A)(使補充量調(diào)整裝置120 (調(diào)整用滑閥保持部122)移動到輔 助滑閥111和調(diào)整用滑閥121接觸位置)。
因此,如果按照圖6所示進行調(diào)整的話,從輔助滑閥111的驅(qū)動 開始時(圖6A),到驅(qū)動結(jié)束時(圖6B),輔助滑閥111和調(diào)整用滑 閥121成為接觸的狀態(tài)。也就是說,如果是該圖6的調(diào)整狀態(tài)的話, 由于輔助滑閥111的端面和調(diào)整用滑閥121的端面的距離為零,所以 輔助滑閥111絲毫不會作用于工作油。
如以上的圖5及圖6所示,與本實施形態(tài)相關的輔助滑閥機構(gòu), 根據(jù)需要,可以很容易地調(diào)整輔助滑閥111的作用時間。因此,利用 本實施形態(tài)的話,根據(jù)每個往復式泵的排放能力、脈動狀態(tài)等,可以 得到可適宜地調(diào)整補充量調(diào)整裝置120,有效地防止脈動,并以高排 放效率進行運轉(zhuǎn)的往復式泵。
進而,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,如圖1所示,第一及第二 活塞部43和44附近設有工作油補給閥150A和150B。這個工作油補 給閥150A和150B,利用氣體排出機構(gòu)20等作用,在隔膜驅(qū)動室2 內(nèi)成為負壓狀態(tài)時,為適當?shù)毓┙o工作油而發(fā)揮作用,并且可變更補 充壓力而構(gòu)成。利用本實施形態(tài)的話,由于具有該工作油補給閥150A 和150B,所以即使因某個問題,隔膜驅(qū)動室2等成為過度負壓狀態(tài), 才艮據(jù)規(guī)定的壓力,可以從工作油補給閥150開始補給。因此,與本實 施形態(tài)相關的往復式泵可以不降低泵效率,維持穩(wěn)定的性能。
此外,本發(fā)明并不限于上述實施形態(tài),只要不超出其宗旨,可以對上述以外情況進行各種變更。例如,在上述實施形態(tài)中,雖然就與 運送流體接觸的觸液面使用隔膜的情況進行了說明,但是本發(fā)明并不 限于這個構(gòu)成,例如,也可以在觸液面設置活塞或者滑閥等,以構(gòu)成 4主復式泵。
另外,圖7所示的是組成與其他實施形態(tài)相關的往復式泵的氣體 排出機構(gòu)的放大圖。這里,圖7所示的實施形態(tài)和使用圖4等說明的 上述實施形態(tài)基本具有同樣的構(gòu)成,但是主要是為設置調(diào)整閥27而形 成在流體排出調(diào)整部25上的母螺紋部271周圍的構(gòu)成不同。以下,就 做成這種構(gòu)成的理由,與上述實施形態(tài)對比進行說明。
圖4等所示的氣體排除機構(gòu),在往復式泵起動中進行除氣作業(yè)時, 要把作為工作油補充機構(gòu)之一的工作油補給閥的設定壓力設定極低, 以使調(diào)整閥27的升降量最大來驅(qū)動泵。這樣一來,隔膜驅(qū)動室2及工 作油限制室5中的氣體被驅(qū)動力供給部40的驅(qū)動力壓縮,從閥內(nèi)排出 路徑27a排出。而且,氣體被排除后,隔膜驅(qū)動室2及工作油限制室 5的壓力下降的話,那么工作油介于工作油補給閥而被補給。往復泵 起動時,通過反復進行這個操作,氣體排出的同時,可以使工作油填 充。
但是,往復式泵1次旋轉(zhuǎn)的容積移動較少時(使用小直徑活塞部 等時),在所有氣體排出前,往往需要相當長的時間(例如幾十分鐘)。 此外,在圖4等所示的氣體排出機構(gòu)中,由于可能的第二圓珠體28 只有在受氣壓作用而接觸到調(diào)整閥27端部前的期間,氣體可從閥內(nèi)排 出路徑27a排出,所以因某個原因,第二圓珠體28接觸到調(diào)整閥27 的話,閥內(nèi)排出路徑27被封止,有時不能適當?shù)嘏懦鰵怏w。像這樣, 圖4等所示的實施形態(tài),有時不能以短時間適當?shù)剡M行氣體排出。
因此,為了解決上述問題,圖7中,安裝調(diào)整閥27的母螺紋部 271在構(gòu)成上與圖4等不同。也就是說,圖7母螺紋部271的上部271a 和下部271b形成了不同的尺寸(內(nèi)徑)。具體就是母螺紋部下部271b, 通過設在調(diào)整閥27上的O環(huán)27c,形成使氣體等流體不在調(diào)整閥27 和母螺紋部271間流通而被密封的內(nèi)徑。此外,母螺紋部上部271a,在使調(diào)整閥27的升降量增多時,將形成可解除O環(huán)27c密封系合的 內(nèi)徑。
也就是說,利用這個圖7所示的實施形態(tài)的話,根據(jù)需要,可以 對調(diào)整閥27進行調(diào)整,以4吏使氣體等流體在調(diào)整閥27和母螺紋部271 間流通。因此,利用本實施形態(tài)的話,如圖7(實線)所示,即使變 成第二圓珠體28接觸到調(diào)整閥27,閥內(nèi)排除路徑27a被封止的狀態(tài), 氣體等介于調(diào)整閥27和母螺紋部271之間以及旁通管排出路徑25c, 從氣體排出配管部36適當?shù)嘏懦?br>
此外,如果是這個圖7所示的構(gòu)成的話,在使用小直徑的活塞部 等,而排放能力(氣體排出能力)較小的往復式泵的情況下,使負壓 從外部作用于氣體排出配管部36,可以強制地抽出氣體。
進而,圖8所示的是組成與其他實施形態(tài)相關的往復式泵的氣體 排出機構(gòu)的放大圖。這里,圖8所示的實施形態(tài)和使用圖7等說明的 上述實施形態(tài)基本具有同樣的構(gòu)成,但是在本實施形態(tài)中,在第一氣 體排出路徑21及第二氣體排出路徑22的上方上分別設有圓珠體231 和232,這一點是不同的。
如果做成這個圖8所示的構(gòu)成的話,則不必把各圓珠體231和232 的形成材料限定為比重接近工作油比重的材料,可以使用陶瓷等比工 作油比重大球度高的圓珠體。也就是說,通過這樣在兩方的氣體排出 路徑21和22上方設置圓珠體231和232,例如,即使工作油介于第 一氣體排出路徑21溢流時,利用圓珠體232,不會使工作油向第二排 出路徑22逆流。
使用前面圖4及圖7等說明的聚丙稀等圓珠體構(gòu)成的氣體排出機 構(gòu),適用于構(gòu)成較低壓力泵的情況,使用這個圖8說明的陶瓷等圓珠 體構(gòu)成的氣體排出機構(gòu),適用于構(gòu)成高壓力泵的情況。也就是說,利 用這個圖8所示的氣體排出機構(gòu)的話,由于具有陶瓷等較大比重的圓 珠體231和232 i殳在各氣體排出路徑21和22的上方,所以也可以對 高粘度的流體適當?shù)剡M行止回。
圖9A及圖9B是表示與本發(fā)明實施形態(tài)相關的止回閥的第一形式的概略剖面圖,具體說,圖9A表示的是閥芯復座在閥座上而閉塞流 體路徑的狀態(tài);圖9B表示的是閥芯離開閥座而使流體路徑開放的狀 態(tài)。
如圖9所示,與本實施形態(tài)相關的止回閥由組成閥主體部310的 上部主體部311及下部主體部312,設在各主體部311和312間的密 封件313、閥芯314、引導該閥芯314的上部引導部315及下部引導部 316、設在上部主體部311和上部引導部315之間的彈簧等彈壓裝置 317等構(gòu)成。此外,構(gòu)成這個止回閥的各主體部311和312,形成有為 寸吏流體流通的流通路徑311A和312A。
在本實施形態(tài)中,下部引導部316被固定在下部主體部312上, 上部引導部315介于彈壓裝置317安裝在上部主體部311上。而且, 這個止回閥,位于閉塞狀態(tài)(參照圖9A)時,通過上部引導部315 和下部引導部316接觸(參照圖9A的S部)而構(gòu)成,以使上部引導 部315和閥芯314之間設有規(guī)定的間隔tl (參照圖9A)。
如上構(gòu)成的止回閥,沒有流體供給時,將如圖9A所示發(fā)揮作用, 以-使閥芯314復座在下部主體部312的閥座312B上,4吏流通路徑311A 和312A能夠閉塞。這時,如上所述,由于上部引導部315 ^皮構(gòu)成與 閥芯314之間設有規(guī)定的間隔tl,所以閥芯314不會被壓在閥座312B 上。
另一方面,流體從下部主體部312側(cè)供給到止回閥內(nèi)的話,如圖 9B所示,構(gòu)成止回閥的閥芯314才艮據(jù)其流體的壓力而從閥座312B離 開的同時,反抗彈壓裝置317的彈壓力,把上部引導部315向上方抬 起,止回閥內(nèi)的流體的流通路徑311A和312A成為開放狀態(tài)。
止回閥的流通路徑311A和312A成為開方文狀態(tài)后,流體的供給,皮 停止的話,伴隨流體供給停止,閥芯314依靠自重及彈壓裝置317的 彈壓力,復座在閥座312B上,然后止回閥的流通路徑311A和312A 再成為閉塞狀態(tài)。也就是說,與本實施形態(tài)相關的止回閥(的流通路 徑311A和312A),根據(jù)流體的供給狀態(tài)(壓力狀態(tài)),將反復以上所 示的閉塞狀態(tài)及開放狀態(tài)。再說,圖9所示的止回閥,由于按照以上方式構(gòu)成并發(fā)揮作用, 所以可以得到以下的效果。
也就是說,與本實施形態(tài)相關的止回閥,即使在流通路徑311A 和312A閉塞時,閥芯314也并不是依靠彈壓裝置317強制地被壓在 閥座312B上,而是在被安裝在彈壓裝置317上的上部引導部315和 閥芯314之間設有規(guī)定的間隔tl。因此,利用本實施形態(tài)的話,由于 通過流通的流體閥芯314 (球狀閥芯)本身很容易自轉(zhuǎn),所以可以使 閥芯314均勻地磨耗。若是現(xiàn)有技術(shù)的話,例如,閥芯由于被彈壓裝 置壓在閥座上,所以可能出現(xiàn)閥芯偏磨耗。
此外,在本實施形態(tài)中,由于通過設置規(guī)定間隔tl可使閥芯314 自轉(zhuǎn),從而彈壓裝置能比現(xiàn)有技術(shù)獲得更強的彈壓力,所以可以得到 閉合響應性高的止回閥。這如果是現(xiàn)有技術(shù)的話,由于要極力抑制閥 芯的偏磨耗,所以需要對彈壓裝置的彈壓力設置規(guī)定的限制,這樣閉 合響應性可能降低。
進而,與本實施形態(tài)相關的止回閥,如上所述,由于閉合響應性 高,所以即使運送高粘度流體時,也可以有效地實現(xiàn)定量運送。
圖IOA及圖IOB是表示與本發(fā)明實施形態(tài)相關的止回閥的第二形 式的概略剖面圖,具體說,圖IOA所示的是閥芯復座到閥座上閉塞流 體路徑的狀態(tài);圖IOB所示的是閥芯離開閥座開放流體路徑的狀態(tài)。
如圖10所示,與本實施形態(tài)相關的止回閥,由閥主體部320,閥 芯324,引導該閥芯324的上部引導部325,設在上部引導部325上的 彈簧等彈壓裝置327等構(gòu)成。此外,這個構(gòu)成止回閥的閥主體部320, 形成了為4吏流體流通的流通路徑320A。
在本實施形態(tài)中,上部引導部325上安裝了彈壓裝置327,該彈 壓裝置327,在止回閥位于閉塞狀態(tài)(參照圖10A)時(閥芯324復 座在閥座320B上時),在彈壓裝置327和閥芯324之間被設有規(guī)定間 隔t2 (參照圖10A)而構(gòu)成。
對于圖IO所示的止回閥而言,也與前面圖9iJL明的止回閥相同, 沒有流體供給時,閥芯324復座在閥座320B上,以使流通路徑320A閉塞而發(fā)揮作用,彈壓裝置327由于與閥芯324之間具有規(guī)定間隔t2, 所以閥芯324不會4皮壓在閥座320B上。
另外,流體被供給到止回閥內(nèi)的話,如圖IOB所示,構(gòu)成止回閥 的閥芯324,根據(jù)其流體的壓力而從閥座320B離開的同時,反抗彈壓 裝置327的彈壓力,使彈壓裝置327向上方彎曲,止回閥內(nèi)的流體的 流通路徑320A成為開放狀態(tài)。
止回閥的流通路徑320A成為開放狀態(tài)后,流體的供給被停止的 話,伴隨流體供給停止,閥芯324依靠自重及彈壓裝置327的彈壓力, 復座在閥座320B上,然后止回閥的流通路徑320A再成為閉塞狀態(tài)。 也就是說,與本實施形態(tài)相關的止回閥,與圖9的止回閥相同,根據(jù) 流體的供給狀態(tài)(壓力狀態(tài)),將反復以上所示的閉塞狀態(tài)及開放狀態(tài)。
這個圖10所示的止回閥,雖然為4吏彈壓裝置327和閥芯324接觸 而構(gòu)成,但是閥芯324復座在閥座320B上時,閥芯324和閥座320B 之間具有規(guī)定的間隔t2,這與前面的止回閥(參照圖9)相同。因此, 對于這個圖10所示的止回閥而言,也可以得到與圖9相同的效果。
此外,在這個圖10中,雖然閥主體部320的閥座320B附近沒有 設有閥芯324的引導部,但是本發(fā)明不限于這個構(gòu)成,根據(jù)需要,也 可以在閥座320B附近^L置引導部。
圖11是表示與本發(fā)明實施形態(tài)相關的止回閥的第三形式的概略 剖面圖。這里,虛線表示的閥芯334,表示的是復座在閥座330B上閉 塞流通路徑330A的狀態(tài);實線表示的閥芯334,表示的是從閥座330B 上離開而開方文流通路徑330A的狀態(tài)。
如圖11所示,與本實施形態(tài)相關的止回閥,由閥主體部330,閥 芯334,引導該閥芯334的上部引導部335, i殳在閥主體部330外部上 的線圈部339等構(gòu)成。此外,這個構(gòu)成止回閥的閥主體部330,形成 了為4吏流體流通的流通路徑330A。
在按照圖ll構(gòu)成的止回閥中,根據(jù)供給線圏部339的電功率,發(fā) 生作用于閥芯334的電磁力,通過適當?shù)厍袚Q供給電功率的極性,就 可以強制性地使閥芯334移動(在本實施形態(tài)中,"上下運動"參照圖ll的箭頭Y)。
就是說,與本實施形態(tài)相關的止回閥,閥芯334使用受磁力作用 的材料構(gòu)成,設在閥主體部330外部上的線圏部339的電磁力作用于 閥芯334。因此,通過適宜地控制(反轉(zhuǎn)等)與線圏339部通電的電 流極性,在本實施形態(tài)下,可以得到響應性高的止回閥。還有,才艮據(jù) 需要,如果在向線閨部339 (電磁鐵)通電的電力供給線上設置電容 器的話,由于電流可在短時間內(nèi)供給,所以可得到響應性更高的止回 閥。
也就是說,如果利用與本實施形態(tài)相關的止回閥的話,不使用彈 簧等彈壓裝置,就可以強制性地使閥芯334上下運動,從而在復座時, 通過不向線圏部339通電,也不會有閥芯334被壓在閥座330B上的 情況。因此,與前面說明的圖9及圖IO相同,對于這個圖ll所示的 止回閥而言,可以消除閥芯334的偏磨耗,在高粘度的流體的運送時 也可有效地實現(xiàn)定量運送。
進而,與本發(fā)明相關的往復式泵,不限于上述圖1至圖7所示的 結(jié)構(gòu),根據(jù)需要,也可以按照圖12至圖15等所示進行構(gòu)成。還有, 以下說明的往復式泵,基本構(gòu)成由于與前面圖l至圖7說明的往復式 泵相同,所以對于相同的構(gòu)成要素,決定使用相同符號說明,這里就 主要不同的構(gòu)成要素進行說明。
圖12是與本發(fā)明其他實施形態(tài)相關的往復式泵的外觀正視圖;圖 13是圖12所示的往復式泵的外觀側(cè)視圖。另外,圖14是圖12的A-A 剖面概略圖;圖15是圖13的B-B剖面概略圖。
這個圖12至圖15所示的往復式泵,如上所述,基本上具有與前 面說明的往復式泵相同的構(gòu)成,只是在為使流體運送到隔膜驅(qū)動室內(nèi) 的流體運送室而設有輔助驅(qū)動部這一點不同。因此,以下主要就輔助 驅(qū)動部的構(gòu)成進行說明。
如圖14及圖15所示,與本實施形態(tài)相關的往復式泵,由通過使 隔膜1往復運動以運送流體的流體運送部10,為使隔膜1驅(qū)動而在適 當時間供給工作油的驅(qū)動力供給部40,使該驅(qū)動力供給部40的偏心凸輪42驅(qū)動的驅(qū)動部70,以及把流體運送到流體運送部10中流體運 送室2a中的輔助驅(qū)動部400等構(gòu)成。
在本實施形態(tài)中,驅(qū)動部70由產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的電動機71和把該 電動機71的轉(zhuǎn)動力矩傳送到驅(qū)動力傳輸軸410的齒輪部72等構(gòu)成。 而且,這個驅(qū)動力傳輸軸410,是為使轉(zhuǎn)動力矩供給到組成驅(qū)動力供 給部40的偏心凸輪42,以及組成輔助驅(qū)動部400的輔助偏心凸輪402 而構(gòu)成。也就是說,與實施形態(tài)相關的驅(qū)動力傳輸軸410,如圖14所 示,是為了使偏心凸輪42旋轉(zhuǎn)的第一軸部411和使輔助偏心凸輪402 旋轉(zhuǎn)的第二軸部412成為一體而構(gòu)成。
輔助驅(qū)動部400,由安裝在按照上述方式旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的第二軸部412 上的輔助偏心凸輪402,才艮據(jù)該輔助偏心凸輪402的運動分別驅(qū)動的 輔助隔膜401(相當于本發(fā)明的"第一輔助隔膜"及"第二輔助隔膜") 等而構(gòu)成。更具體說,它是由與輔助偏心凸輪402接觸、并根據(jù)該輔 助偏心凸輪402的旋轉(zhuǎn)左右往復運動的輔助可動體403,以及為4吏隔 膜1隨著該輔助可動體403的運動進行往復運動、且安裝在輔助可動 體403上的可動軸裝置(第一可動軸405和第二可動軸406 )等構(gòu)成。
此外,各隔膜1的上游側(cè)分別設有輔助流入側(cè)止回閥430,根據(jù) 各隔膜1的往復運動狀態(tài),控制該輔助流入側(cè)止回閥430的開閉狀態(tài)。 進而,在本實施形態(tài)中,為了防止規(guī)定量(壓力)以上的流體被運送 到流體運送室,而i殳有輔助漏泄部440。這個輔助漏泄部440設在各 止回閥430的下游側(cè),由漏泄支持部441,與該漏泄支持部441接離 對流體管道進行開閉的開閉部443,為4吏該開閉部443與漏泄支持部 441接觸而彈壓的彈簧等彈壓裝置442構(gòu)成。
與本實施形態(tài)相關的往復式泵,按照以上方式構(gòu)成,發(fā)揮以下作用。
就是說,圖12至圖15所示的往復式泵,并不只是隔膜l往復運 動而運送流體的,〗吏用輔助驅(qū)動部400,流體可以運送到流體運送室 2a內(nèi)。更具體說,同一流體運送路徑中的隔膜1以及輔助隔膜401(例 如,位于圖15左側(cè)的隔膜1及輔助隔膜401),分別為使一方進行排;故過程時,他方為吸入過程而發(fā)揮作用。
這里,圖16所示的是各自隔膜1和401的排放和吸入過程的壓力 波形。圖16A所示的是隔膜1上所獲得的壓力波形;圖16B所示的是 輔助隔膜401上所獲得的壓力波形;而且,圖16C是這個圖16A以及 圖16B的壓力波形重疊后表示的波形。
在圖16中,虛線及實線分別表示同一流體運送路徑中的隔膜1 及輔助隔膜401,例如,實線表示位于圖15右側(cè)的隔膜1B (右泵) 以及輔助隔膜401B (右加壓泵),虛線表示位于圖15左側(cè)的隔膜1A (左泵)以及輔助隔膜401A (左加壓泵)。
如上所述,在本實施形態(tài)中,隔膜1和輔助隔膜401反復交互排 放和吸入,隔膜1吸入時,由于是輔助隔膜401排放時,所以流體運 送室2a中,可以適當?shù)剡\送必要的流體。
要運送高粘度等流體時,對于只能驅(qū)動隔膜1那樣的泵而言,由 于流體是高粘度,所以有時不能把必要量的流體吸入流體運送室2a, 從而不能實現(xiàn)定量運送。但是,利用本實施形態(tài)的話,假設即使只靠 隔膜1而吸入不足,但通過驅(qū)動輔助驅(qū)動部400,由于可以向流體運 送室2a補充運送量,所以可以適當?shù)囟窟\送流體。
此外,在本實施形態(tài)中,如上所述,為了適當?shù)匮a充流體而發(fā)揮 作用的輔助驅(qū)動部400,是由作為使驅(qū)動力供給部40驅(qū)動的驅(qū)動源的 驅(qū)動部70而驅(qū)動的。也就是說,利用本實施形態(tài)的話,不必使用新的 驅(qū)動源,就可以構(gòu)成輔助驅(qū)動部400。
進而,在本實施形態(tài)中,當輔助流入側(cè)止回閥430的下游側(cè)的壓 力達到規(guī)定壓力(例如0.45Mpa)以上時,輔助漏泄部440發(fā)揮作用, 并4吏開閉部443從漏泄支持部441離開而構(gòu)成。也就是i兌,通過調(diào)整 彈壓裝置442的彈壓力,在管道內(nèi)的壓力達到規(guī)定壓力以上時,以使 流體漏泄而構(gòu)成。
因此,利用本實施形態(tài)的話,不需要把流體運送室2a內(nèi)的壓力提 高必要值以上,從而可以期待防止隔膜1以及輔助隔膜401等破損。 此外,這個輔助漏泄部440中的規(guī)定壓力,由于才艮據(jù)隔膜l中的定量運送量決定,也就是說由于在確定時還要考慮不要有過剩供給等,所
以通過設置這個輔助漏泄部440,可以實現(xiàn)高精度的定量運送。
還有,本發(fā)明并不限于上述實施形態(tài),只要不超出其宗旨,可以 對上述以外情況進行各種變更。
例如,圖1~圖7以及圖12~圖15所示的往復式泵,分別設有多 個止回閥33、 34、 430,這些止回閥33、 34、 430所示的構(gòu)成是,閥 芯(圓珠體)在流體壓力下離開閥座流體的流通路徑開放,伴隨流體 壓力的減少閥芯依靠自重復座到閥座上流通路徑閉塞。但是,本發(fā)明 不限于這個構(gòu)成,根據(jù)需要,例如也可以使用圖9至圖11所示的止回 閥構(gòu)成往復式泵。這些止回閥由于都是在流通路徑的閉塞開始時,閥 芯被強制性地移動到閥座上,所以具有高的閉合響應性。因此,使用 這種止回閥的話,就可以構(gòu)成具有前面"^兌明的止回閥的作用效果的往 復式泵。具體說,就是可以得到可高精度地進行定量運送的往復式'泵, 以及通過消除閥芯的偏磨耗而可實現(xiàn)長壽命的往復式泵。
再有,如圖11所示,使用線圏部339 (即使用電磁力)構(gòu)成往復 式泵時,如圖17所示,最好利用編碼器500。也就是說,通過使用這 個編碼器500,可檢測止回閥內(nèi)岡芯334的復座時間,才艮據(jù)這個檢測 結(jié)果,可以控制向線圏部339供給電力的時間以及極性反轉(zhuǎn)時間等。 這里,復座時間,可以通過例如檢測驅(qū)動力傳輸軸41和410的旋轉(zhuǎn)位 置來把握。
如以上說明,利用本發(fā)明的話,可以獲得具備,不必進行繁雜的 作業(yè)等,就可適當且自動地排出氣體的氣體排出機構(gòu)的往復式泵。此 外,利用本發(fā)明的話,可以確實地對管道進行閉塞,可以獲得不必進 行起動注液等,且能夠使圓珠及閥座等的局部磨耗減少的止回閥。進 而,利用本發(fā)明的話,即使運送高粘度的流體時,也能得到可實現(xiàn)定 量運送的往復式泵。
權(quán)利要求
1. 一種為運送流體的往復式泵,其特征在于,具有為運送流體而往復運動的第一隔膜及第二隔膜、設有上述第一及第二隔膜的隔膜驅(qū)動室、供給為使上述第一及第二隔膜往復運動的驅(qū)動力的驅(qū)動力供給部,上述驅(qū)動力供給部由一個偏心凸輪以及利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)進行往復運動的第一活塞部及第二活塞部構(gòu)成,為使上述第一及第二活塞部的驅(qū)動力介于工作油傳遞到上述第一及第二隔膜而構(gòu)成,為把上述流體運送到上述隔膜驅(qū)動室內(nèi)的流體運送室,設置了輔助驅(qū)動部。
2. 如權(quán)利要求1所述的往復式泵,其中,上述輔助驅(qū)動部,具有 為運送流體而往復運動的第一輔助隔膜及第二輔助隔膜、以及使上述 第一及第二輔助隔膜往復運動的輔助偏心凸輪,上述輔助偏心凸輪利用使上述偏心凸輪驅(qū)動的驅(qū)動力傳輸軸而被 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
3. —種為運送流體的往復式泵,其特征在于,具有為運送流體而 往復運動的第一隔膜及第二隔膜、設有上述第一及第二隔膜的隔膜驅(qū) 動室、以及供給為使上述第 一及第二隔膜往復運動的驅(qū)動力的驅(qū)動力 供給部,上述驅(qū)動力供給部由一個偏心凸輪以及利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn) 進行往復運動的第一活塞部及第二活塞部構(gòu)成,為使上述第一及第二活塞部的驅(qū)動力介于工作油傳遞到上述第一 及第二隔膜而構(gòu)成,為把上述流體運送到上述隔膜驅(qū)動室內(nèi)的流體運送室,設置了輔助驅(qū)動部,上述輔助驅(qū)動部,具有為運送流體而往復運動的第一輔助隔膜及第二輔助隔膜、以及使上述第 一及第二輔助隔膜往復運動的輔助偏心凸輪,上述輔助偏心凸輪利用使上述偏心凸輪驅(qū)動的驅(qū)動力傳輸軸而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,上述第一及第二隔膜的上游側(cè)及下游側(cè)分別設有止回閥, 上述止回閥由具有流體流通路徑的主體部、為4吏上述流通路徑開 閉而設在上述主體部內(nèi)的岡芯、為使彈壓力作用于上述閥芯而設在上 述主體部內(nèi)的彈壓裝置而構(gòu)成,上述彈壓裝置,為將上述閥芯向上述 流通路徑中的上述流體的入口側(cè)彈壓而設置,用上述閥芯閉塞了上述 流通路徑時,上述閥芯和上述彈壓裝置之間具有規(guī)定間隔。
4. 一種為運送流體的往復式泵,其特征在于,具有為運送流體而 往復運動的第一隔膜及第二隔膜、設有上述第一及第二隔膜的隔膜驅(qū) 動室、以及供給為使上述隔膜往復運動的驅(qū)動力的驅(qū)動力供給部,上述驅(qū)動力供給部由一個偏心凸輪以及利用上述偏心凸輪的旋轉(zhuǎn) 進行往復運動的第一活塞部及第二活塞部構(gòu)成,為使上述第一及第二活塞部的驅(qū)動力介于工作油傳遞到上述第一 及第二隔膜而構(gòu)成,為把上述流體運送到上述隔膜驅(qū)動室內(nèi)的流體運送室,設置了輔 助驅(qū)動部,上述輔助驅(qū)動部,具有為運送流體而往復運動的第一輔助 隔膜及第二輔助隔膜、以及使上述第一及第二輔助隔膜往復運動的輔 助偏心凸輪,上述輔助偏心凸輪利用使上述偏心凸輪驅(qū)動的驅(qū)動力傳 輸軸而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,上述第一及第二隔膜的上游側(cè)及下游側(cè)分別設有止回閥,上述止回閥由具有流體流通路徑的主體部、以及為4吏上述流通路 徑開閉而i殳在上述主體部內(nèi)的閥芯構(gòu)成,至少在上述主體部以及上述 主體部外部的一方設有電磁鐵裝置,上述閥芯由磁性材料構(gòu)成,根據(jù)由上述閥芯進行的上述流通路徑的開閉時間,可以至少決定針對上述 電磁鐵裝置的通電時間以及極性切換時間的一方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種往復式泵以及止回閥,其中,一個具備隔膜式驅(qū)動室和驅(qū)動力供給部(40)的往復式泵,其構(gòu)成是,為使驅(qū)動力供給部(40)的驅(qū)動力介于工作油傳遞到隔膜驅(qū)動室內(nèi)的隔膜(1A)和(1B)上而構(gòu)成,驅(qū)動力供給部(40)和隔膜驅(qū)動室之間被設有工作油限制室(5A)和(5B),并具有設在工作油限制室(5A)和(5B)內(nèi)上方位置上的第一氣體排出部和設在隔膜驅(qū)動室內(nèi)上方位置上的第二氣體排出部,第一氣體排出部和上述第二氣體排出部連通而構(gòu)成了一個氣體排出機構(gòu)(20A)和(20B),氣體排出機構(gòu)(20A)和(20B)中,設置了為了防止流體從第一氣體排出部向第二氣體排出部逆流的逆流防止體。
文檔編號F04B43/073GK101413497SQ20081014597
公開日2009年4月22日 申請日期2003年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月9日
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