JPH0777201A - 脈動緩和装置 - Google Patents

脈動緩和装置

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JPH0777201A
JPH0777201A JP6021056A JP2105694A JPH0777201A JP H0777201 A JPH0777201 A JP H0777201A JP 6021056 A JP6021056 A JP 6021056A JP 2105694 A JP2105694 A JP 2105694A JP H0777201 A JPH0777201 A JP H0777201A
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chambers
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 時間的に圧力が変動する液体を受け入れ、こ
の液体を圧力の変動が少ない液体にして送り出す脈動緩
和装置に関し、特に液体に含まれる気体を除去する機能
を設けた脈動緩和装置の提供を目的とする。 【構成】 第１及び第２の閉塞手段12,13 とで両端の開
口を閉塞した内部に液体導入ノズル14と液体吐出ノズル
15とを連通させた弾性ベローズ11と、第１の閉塞手段12
で開口を閉塞した内部に弾性ベローズ11と第２の閉塞手
段13とを収容した外囲器16と、弾性ベローズ11内を仕切
って液室11-1と気室11-2とを形成し、液体の通過は阻止
し、この液体中の気体は通過させる気液分離膜21と、液
体導入ノズル14及び液体吐出ノズル15とに連通しない気
室11-2を大気と連通させる通気管23とを含ませて脈動緩
和装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、時間的に圧力が変動す
る液体を受け入れ、この液体を圧力の変動が少ない液体
にして送り出す脈動緩和装置、特に液体に含まれる気体
を除去する機能を設けた脈動緩和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ところで、従来の脈動緩和装置は図４で
示すように、一端側の開口を天板13により閉塞されると
ともに、他端側の開口をベースプレート12により閉塞さ
れた弾性ベローズ11と、密閉された弾性ベローズ11内に
連通し、この弾性ベローズ11内に液体31を導入する液体
導入ノズル14と、この液体導入ノズル14と同様に弾性ベ
ローズ11内に連通し、この弾性ベローズ11から液体31を
吐出させる液体吐出ノズル15と、ベースプレート12に開
口側を接合し、密閉された内部に弾性ベローズ11と天板
13とを収容した外囲器16と、この外囲器16内に高圧気体
33を導入し、この外囲器16内を所定圧力にするととも
に、弾性ベローズ11を弾性圧縮する気体導入ノズル17と
で構成されていた。
【０００３】このような脈動緩和装置により、液体31
(圧力が時間的に変動する液体) を液体31' ( 圧力変動
が緩和された液体31) とするためには、まず、気体導入
ノズル17から高圧気体33を外囲器16内に導入し、この外
囲器16内を一定圧力とするとともに、この弾性ベローズ
11を収縮状態にする。
【０００４】次いで、液体導入ノズル14から液体31を弾
性ベローズ11内に導入し、この弾性ベローズ11内を液体
31で満杯にする。このような状態の下で液体導入ノズル
14から液体31を連続して弾性ベローズ11内に導入すれ
ば、弾性ベローズ11の働きにより液体吐出ノズル15から
は (液体31の圧力変動と比較して) 圧力変動が緩和した
液体31が吐出することとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液体導入ノ
ズル14が弾性ベローズ11内に導入する液体31の中に気体
(気泡) が混入している場合には、弾性ベローズ11内で
液体31から分離した気体がその天上部に気体溜まり32を
作ることとなる。
【０００６】このような気体溜まり32は弾性ベローズ11
の脈動緩和性能を低下させるため、液体吐出ノズル15か
ら吐出する液体31の圧力変動は、液体導入ノズル14から
弾性ベローズ11内に注入される液体31の圧力変動と比較
して小さくならない。
【０００７】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであって、その目的は液体に含まれる気
体を除去する機能を設けた脈動緩和装置の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１に示すように前記目
的は、一端側の開口を第１の閉塞手段12で閉塞するとと
もに、他端側の開口を第２の閉塞手段13により閉塞し、
内部と外部との圧力差に応じて弾性的に伸縮する弾性ベ
ローズ11と、弾性ベローズ11内に連通し、この弾性ベロ
ーズ11に液体を導入する液体導入ノズル14と、弾性ベロ
ーズ11内に連通し、この弾性ベローズ11内の液体を吐出
する液体吐出ノズル15と、第１の閉塞手段12で開口を閉
塞し、密閉した内部に弾性ベローズ11と第２の閉塞手段
13とを収容した外囲器16とを含んでなる脈動緩和装置に
おいて、液体の通過を阻止し、この液体中の気体を通過
させる気液分離膜21により弾性ベローズ11内を仕切って
液室11-1と気室11-2とを形成し、液体導入ノズル14及び
液体吐出ノズル15とに非連通の気室11-2を通気管23によ
り大気と連通させたことを特徴とする脈動緩和装置によ
り達成される。
【０００９】
【作用】液体導入ノズル14から液室11-1に導入された液
体31から分離した気体は、矢印Ｕで示すように気液分離
膜21を通過して気室11-2内に流れ込んだ後に、大気中に
放散する。
【００１０】このため液体31から分離した気体は液室11
-1内に、図４で示すような気体溜まり32を形成すること
がない。したがって、液体吐出ノズル15から吐出する液
体31の圧力変動は、液体導入ノズル14から弾性ベローズ
11内に注入される液体31の圧力変動と比較して小さくな
る。
【００１１】
【実施例】以下、図１〜図３を参照し、本発明の第１〜
第５の実施例を説明する。なお、本明細書においては、
同一部品、同一材料等に対しては全図をとおして同じ符
号を付与してある。
【００１２】図１で示す本発明の第１の実施例は、図４
を参照して説明した従来の脈動緩和装置の弾性ベローズ
11内を気液分離膜21により仕切り、この弾性ベローズ11
内に液室11-1と気室11-2とを形成したものである。
【００１３】この液室11-1は気室11-2の直下に位置して
液体導入ノズル14と液体吐出ノズル15とに連通し、また
気室11-2は当然ながら液室11-1の直上に位置してその内
部は通気管23により大気と連通している。
【００１４】弾性ベローズ11内を液室11-1と気室11-2と
に仕切る気液分離膜21は、たとえばテトラフルオロエチ
レン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（通称ＰＦＡ）より形成したものであって、液体31の通
過は阻止し、この液体31中の気体は通過させる特性を有
するものである。
【００１５】このように構成した本発明の実施例の脈動
緩和装置においては、液体導入ノズル14から液室11-1に
導入された液体31から分離した気体は、矢印Ｕで示すよ
うに気液分離膜21を通過して気室11-2内に流れ込んだ後
に、通気管23を通過して大気中に散逸する。
【００１６】このため液体31から分離した気体は液室11
-1内に、図４で示す気体溜まり32を形成することがな
く、液体吐出ノズル15から吐出する液体31の圧力変動
は、液体導入ノズル14から弾性ベローズ11内に注入され
る液体31の圧力変動と比較して小さくなる。
【００１７】本発明の第２の実施例（図１参照）は上述
した第１の実施例の脈動緩和装置の気室11-2内に、スペ
ーサ22( 図１において点線で示す) を配設して構成した
ものであり、こうすることにより気室11-2の側面に対応
する弾性ベローズ11が液体31の圧力により変形 (縮小)
が防止されることとなる。
【００１８】このように構成した脈動緩和装置において
は、気室11-2内の気体が急激に圧縮されて高圧となるこ
とがないから、気室11-2内の気体が気液分離膜21を通過
して液室11-1に逆流することも無くなることとなる。
【００１９】本発明の第３の実施例は、図２に示すよう
に、固定端となる一端をベースプレート40でもって密閉
するとともに、自由端となる他端を椀状の第１及び第２
のカップ41-1、42-2でもって別々に密閉した第１及び第
２の弾性ベローズ41-1、41-2と、第１の弾性ベローズ41
-1内を二つの空間に仕切り、ベースプレート40側の空間
を第１の液室41-1a とするとともに、残りの空間を第１
の気室41-1b にする第１の気液分離膜43-1と、この第１
の気液分離膜43-1と同様に第２の弾性ベローズ41-2内を
二つの空間に仕切り、ベースプレート40側の空間を第２
の液室41-2a とするとともに、残りの空間を第２の気室
41-2b とする第２の気液分離膜43-2と、第１及び第２の
弾性ベロース41-1、41-2とを別々に収容してベースプレ
ート40に対向状態で連結し、高圧気体33の導入とその排
出とが交互に行なわれる第１及び第２のエアチャンバー
44-1、44-2と、ベースプレート40内に形成されて第１及
び第２の液室41-1a 、41-2a に別々に連通し、第１及び
第２の液室41-1a 、41-2aに液体31を注入する第１及び
第２の一次側逆止弁45-1、45-2と、第１及び第２の一次
側逆止弁45-1、45-2と同様に第１及び第２の液室41-1a
、41-2a に別々に連通し、第１及び第２の液室から液
体31を流出させる第１及び第２の二次側逆止弁46-1、46
-2と、第１及び第２のエアチャンバー44-1、44-2とを摺
動自在に別々に貫通し先端部を第１及び第２の気室41-1
b 、41-2b 内に挿入し、第１及び第２の気室41-1b 、41
-2b とをそれぞれ大気に連通させる第１及び第２の通気
管47-1、47-2と、第１及び第２のエアチャンバー44-1、
44-2内に別々に連通し、それぞれの内部に高圧気体33を
ブローするとともに、これら内部から高圧気体33を排出
する第１及び第２の配管48-1、48-2とで構成したもので
ある。
【００２０】このような第３の実施例において、たとえ
ば第１のエアチャンバー44-1内に第１の配管48-1から高
圧気体33を注入すると、この第１のエアチャンバー44-1
内の第１の弾性ベローズ41-1は矢印Ｒ-1で示すようにベ
ースプレート40方向に徐々に圧縮される。
【００２１】この圧縮でもって第１の液室41-1a 内の液
体31が加圧され、この液体31は二次側逆止弁46-1を通過
して二次側配管49' から流出する。この第１の液室41-1
a 内で加圧された液体31に気体34が混入している場合、
この空気34は第１の気液分離膜43-1を透過して第２の気
室41-1b に移動した後、第１の通気管47-1から大気中に
散逸する。
【００２２】したがって、このような本発明の第３の実
施例の二次側配管49' から流出する液体31は、ほとんど
気体34を含まないものとなる。この後、第１のエアチャ
ンバー44-1内の高圧気体33を第１の配管48-1から抜いて
その内部を大気圧程度にすると、この第１のエアチャン
バー44-1内の第１の弾性ベローズ41-1は自らの復元力で
もって矢印R-1 と逆方向に伸張し、一次側配管49に連結
した一次側逆止弁45-1を介して第１の液室41-1a 内に液
体31を吸入することとなる。
【００２３】ところで、第１の弾性ベローズ41-1は、第
２の弾性ベローズ41-2が液体31を吸入する時には液体31
を第１の二次側逆止弁46-1から吐出し、第２の弾性ベロ
ーズ42-2が液体31を第２の二次側逆止弁46-2から吐出す
る時には液体31を吸入するようにシーケンスを構成して
いるので、本発明の第３の実施例は二次側配管49' から
液体31を略連続的に吐出できることとなる。
【００２４】本発明の第４の実施例 (図２参照) は、第
３の実施例の第１の通気管47-1と第２の配管48-2とを、
第１の通気管47-1から第２の配管48-2の方向にのみ気体
34を流す第１の逆止弁50-1でもって連結するとともに、
第２の通気管47-2と第１の配管48-1とを、第２の通気管
47-2から第１の配管48-1の方向にのみ気体34を流す第２
の逆止弁50-2でもって連結して構成したものである 。
【００２５】このように構成した本発明の第４の実施例
においては、たとえば第２の配管48-2内の圧力を、たと
えば、大気圧以下にした際には第１の気室41-1b 内の気
体34が第１の逆止弁50-1を介して第２の配管48-2内にも
効果的に流れ込むし、また、第１の配管48-1内の圧力
を、たとえば前述のように大気圧以下にした際にも第２
の気室41-2b 内の気体34が第２の逆止弁50-2を介して第
１の配管48-1にも効果的に流れ込むこととなる。
【００２６】本発明の第５の実施例（図３参照）は、第
３の実施例から第１及び第２の通気管47-1、47-2及び第
１及び第２の気液分離膜43-1、43-2とを撤去するととも
に、ベースプレート40を部分的に改造して構成したベー
スプレート51に変更し、さらに第１及び第２のカップ42
-1、42-2とを平板状の第１及び第２の閉塞板52-1、52-2
に変更して構成したものである。
【００２７】ベースプレート51は、前述のベースプレー
ト40に、第１及び第２の弾性ベローズ42-1、42-2内を大
気に別々に連通させる第１及び第２の連通孔51a-1 、51
a-2とを新規に追加するとともに、第１及び第２の連通
孔51a-1 、51a-2 に第１及び第２の気液分離膜51b-1 、
51b-2 とを張膜して構成したものである。
【００２８】この第５の実施例において、たとえば第１
のエアチャンバー44-1内に第１の配管48-1から高圧気体
33を注入すると、この第１のエアチャンバー44-1内の第
１の弾性ベローズ41-1は矢印Ｒ-1で示すようにベースプ
レート51方向に徐々に圧縮される。
【００２９】この圧縮でもって第１のエアチャンバー44
-1内の液体31が加圧され、第１の二次側逆止弁46-1を通
過して二次側配管49' から流出する。この第１のエアチ
ャンバー44-1内で加圧された液体31の中に気体34が混入
している場合には、この空気34は第１の気液分離膜51b-
1 を透過し、第１の連通孔51a-1 から大気中に散逸す
る。
【００３０】したがって、このような本発明の第５の実
施例の二次側配管49' から流出する液体31は、殆ど気体
34を含まないものとなる。この後、第１のエアチャンバ
ー44-1内の高圧気体33を第１の配管48-1から抜いてその
内部を大気圧程度に減圧すると、この第１のエアチャン
バー44-1内の第１の弾性ベローズ41-1は自らの復元力で
もって矢印R-1 と逆方向に伸張し、一次側配管49に連結
した一次側逆止弁45-1を介して液体31を吸入することと
なる。
【００３１】この第５の実施例においても、第１の弾性
ベローズ42-1は、第２の弾性ベローズ42-2が液体31を吸
入する時には液体31を吐出し、第２の弾性ベローズ42-2
が液体31を吐出する時には液体31を吸入するようにシー
ケンスを構成しているため、二次側配管49' から略連続
的に液体31を吐出できる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、液体に含
まれる気体を除去する機能を設けた脈動緩和装置の提供
を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の第１及び第２の実施例の模式的な
説明図
【図２】は、本発明の第３及び第４の実施例の模式的な
説明図
【図３】は、本発明の第５の実施例の模式的な説明図
【図４】は、従来例の模式的な説明図
【符号の説明】
11は、弾性ベローズ 11-1は、液室 11-2は、気室 12は、ベースプレート (第１の閉塞手段) 13は、天板 (第２の閉塞手段) 14は、液体導入ノズル 15は、液体吐出ノズル 16は、外囲器 17は、気体導入ノズル 21は、気液分離膜 22は、スペーサ 23は、通気管 31は、液体 32は、気体溜まり 33は、高圧気体

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端側の開口を第１の閉塞手段(12)で閉
    塞するとともに、他端側の開口を第２の閉塞手段(13)に
    より閉塞し、内部と外部との圧力差に応じて弾性的に伸
    縮する弾性ベローズ(11)と、 前記弾性ベローズ(11)内に連通し、この弾性ベローズ(1
    1)内に液体を導入する液体導入ノズル(14)と、 前記弾性ベローズ(11)内に連通し、この弾性ベローズ(1
    1)内の液体を吐出する液体吐出ノズル(15)と、 前記第１の閉塞手段(12)で開口を閉塞し、密閉した内部
    に前記弾性ベローズ(11)と前記第２の閉塞手段(13)とを
    収容した外囲器(16)とを含んでなる脈動緩和装置におい
    て、 前記液体の通過を阻止し、この液体中の気体を通過させ
    る気液分離膜(21)により前記弾性ベローズ(11)内を仕切
    って液室(11-1)と気室(11-2)とを形成し、前記液体導入
    ノズル(14)及び前記液体吐出ノズル(15)とに非連通の前
    記気室(11-2)を通気管(23)により大気と連通させたこと
    を特徴とする脈動緩和装置。
  2. 【請求項２】 一端を前記第２の閉塞手段(13)に接触
    し、他端を前記液体気液分離膜(21)に接触させたスペー
    サ(22)を前記気室(11-2)内に配設したことを特徴とする
    請求項１記載の脈動緩和装置。
  3. 【請求項３】 一端を閉塞手段(40)でもって密閉すると
    ともに、他端も密閉した第１及び第２の弾性ベローズ(4
    1-1 、41-2) と、 前記第１の弾性ベローズ(41-1)内を二つの空間に仕切
    り、前記閉塞手段(40)側の空間を第１の液室(41-1a) と
    するとともに、残りの空間を第１の気室(41-1b)にする
    第１の気液分離膜(43-1)と、 前記第２の弾性ベローズ(41-2)内を二つの空間に仕切
    り、前記閉塞手段(40)側の空間を第２の液室(41-2a) と
    するとともに、残りの空間を第２の気室(41-2b)とする
    第２の気液分離膜(43-2)と、 前記第１及び第２の弾性ベロース(41-1 、41-2) を別々
    に収容して前記閉塞手段(40)に連結し、高圧気体の導入
    とその排出とが交互に行なわれる第１及び第２のエアチ
    ャンバー(44-1 、44-2) と、 前記第１及び第２の液室(41-1a、41-2a)に別々に連通
    し、これら第１及び第２の液室(41-1a、41-2a ) に液体
    を注入する第１及び第２の一次側逆止弁(45-1 、45-2)
    と、 前記第１及び第２の液室(41-1a、41-2a)に別々に連通
    し、これら第１及び第２の液室(41-1a、41-2a)から前記
    液体を流出させる第１及び第２の二次側逆止弁(46-1 、
    46-2) と、 前記第１及び第２のエアチャンバー(44-1 、44-2) を摺
    動自在に別々に貫通し先端部を第１及び第２の気室(41-
    1b、41-2b)内に挿入し、これら第１及び第２の気室(41-
    1b、41-2b ) をそれぞれ大気に連通させる第１及び第２
    の通気管(47-1、47-2) と、 前記第１及び第２のエアチャンバー(44-1 、44-2) に別
    々に連通し、これら第１及び第２のエアチャンバー(44-
    1 、44-2) 内に高圧気体を注入するとともに、第１及び
    第２のエアチャンバー(44-1 、44-2) 内から前記高圧気
    体を排出する第１及び第２の配管(48-1 、48-2) とを含
    んでなることを特徴とする脈動緩和装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の通気管(47-1)と前記第２の配
    管(48-2)とを、この第１の通気管(47-1)から第２の配管
    (48-2)方向にのみ気体を流す第１の逆止弁(50-1)でもっ
    て連結するとともに、前記第２の通気管(47-2)と前記第
    １の配管(48-1)とを、この第２の通気管(47-2)から第１
    の配管(48-1)の方向にのみ気体を流す第２の逆止弁(50-
    2)でもって連結したことを特徴とする請求項３記載の脈
    動緩和装置。
  5. 【請求項５】 一端側を大気にそれぞれ開口する第１及
    び第２の連通孔(51a-1、51a-2)と、これら第１及び第２
    の連通孔(51a-1、51a-2)の他端側の開口を閉塞するよう
    に貼着されて第１及び第２の気液分離膜(51b-1、51b-2)
    を含んでなる閉塞手段(51)と、 前記第１及び第２の気液分離膜(51b-1、51b-2)を別々に
    内部に含むようにして前記閉塞手段(51)に一端を連結す
    るとともに、他端側も密閉した第１及び第２の弾性ベロ
    ーズ(41-1 、41-2) と、 前記第１及び第２の弾性ベロース(41-1 、41-2) を別々
    に収容して前記閉塞手段(51)に連結し、高圧気体の導入
    とその排出とが交互に行なわれる第１及び第２のエアチ
    ャンバー(44-1 、44-2) と、 前記第１及び第２の弾性ベロース(41-1 、41-2) 内に別
    々に連通し、これら第１及び第２の弾性ベロース(41-1
    、41-2) 内に液体を注入する第１及び第２の一次側逆
    止弁(45-1 、45-2) と、 前記第１及び第２の弾性ベロース(41-1 、41-2) 内に別
    々に連通し、これら第１及び第２の弾性ベロース(41-1
    、41-2) 内から前記液体を流出させる第１及び第２の
    二次側逆止弁(46-1 、46-2) と、 前記第１及び第２のエアチャンバー(44-1 、44-2) に別
    々に連通し、これら第１及び第２のエアチャンバー(44-
    1 、44-2) 内に高圧気体を注入するとともに、第１及び
    第２のエアチャンバー(44-1 、44-2) 内から高圧気体を
    排出する第１及び第２の配管(48-1 、48-2) とを含んで
    なることを特徴とする脈動緩和装置。
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