JPH0874802A - 高液圧発生装置 - Google Patents
高液圧発生装置Info
- Publication number
- JPH0874802A JPH0874802A JP20738494A JP20738494A JPH0874802A JP H0874802 A JPH0874802 A JP H0874802A JP 20738494 A JP20738494 A JP 20738494A JP 20738494 A JP20738494 A JP 20738494A JP H0874802 A JPH0874802 A JP H0874802A
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- Japan
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- piston
- gas
- liquid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高液圧発生装置において、実験用セル等によ
り高い圧力が必要な場合でも簡単な構造で高液圧を供給
することができるようにする。 【構成】 ガスがガス導入口１より内部に流入する。流
入したガスの圧力により、第１ピストン２は下方に移動
する。この移動により液体５に圧力が加わる。液体５の
圧力はそのまま第２ピストン６に伝えられ、この圧力が
第２ピストン６を下方へ押し下げ、第２ピストン６の移
動で液体８に圧力が加わり、この液圧が出力口１３から
配管等を経て、実験用セルに伝わる。各ピストンの受圧
面積と出力面積の比が大きく、これらが直列的に接続さ
れているのでより高圧の出力が得られる。
り高い圧力が必要な場合でも簡単な構造で高液圧を供給
することができるようにする。 【構成】 ガスがガス導入口１より内部に流入する。流
入したガスの圧力により、第１ピストン２は下方に移動
する。この移動により液体５に圧力が加わる。液体５の
圧力はそのまま第２ピストン６に伝えられ、この圧力が
第２ピストン６を下方へ押し下げ、第２ピストン６の移
動で液体８に圧力が加わり、この液圧が出力口１３から
配管等を経て、実験用セルに伝わる。各ピストンの受圧
面積と出力面積の比が大きく、これらが直列的に接続さ
れているのでより高圧の出力が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、宇宙用無重力
実験装置や地上用試験装置において高圧物性の計測や結
晶成長に用いられる小型セルの加圧源として利用される
高液圧発生装置に関する。
実験装置や地上用試験装置において高圧物性の計測や結
晶成長に用いられる小型セルの加圧源として利用される
高液圧発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高液圧の発生装置として、ピストンの変
位によってシリンダ内の液体を加圧するブーストポンプ
が一般的に用いられている。従来、そのピストンの変位
は手動やインバータを介し駆動されるモータを用いてな
されていた。
位によってシリンダ内の液体を加圧するブーストポンプ
が一般的に用いられている。従来、そのピストンの変位
は手動やインバータを介し駆動されるモータを用いてな
されていた。
【０００３】ブーストポンプのピストンをモータにより
変位させる場合、モータの回転を減速器と運動変換機構
を介し直線運動に変化させる必要があるため、装置が大
型化して小型ロケット等のスペースの制限された場所に
組み込むのに適さず、そのモータは高トルクを発生する
必要があるのでモータやインバータから多くの電気的ノ
イズが発生して周囲の他装置に悪影響を与え、さらに機
械的なバックラッシュが存在するため液圧のヒステリシ
スが大きくなって液圧を正確に制御できない。そこで、
図３に示すような液圧発生装置が用いられる。
変位させる場合、モータの回転を減速器と運動変換機構
を介し直線運動に変化させる必要があるため、装置が大
型化して小型ロケット等のスペースの制限された場所に
組み込むのに適さず、そのモータは高トルクを発生する
必要があるのでモータやインバータから多くの電気的ノ
イズが発生して周囲の他装置に悪影響を与え、さらに機
械的なバックラッシュが存在するため液圧のヒステリシ
スが大きくなって液圧を正確に制御できない。そこで、
図３に示すような液圧発生装置が用いられる。
【０００４】２０はブーストポンプ、２１はボンベ、２
２は第１開閉バルブ、２３は第２開閉バルブ、２４は調
圧弁、２５はソレノイドバルブ、２６は安全弁、２９は
配管、３０は供試体、３１はキャップ、３２はガス充填
ポートであり、ブーストポンプ２０はピストン２７、シ
リンダ２８、ガス室２８ａ、液室２８ｂ等から構成され
ている。
２は第１開閉バルブ、２３は第２開閉バルブ、２４は調
圧弁、２５はソレノイドバルブ、２６は安全弁、２９は
配管、３０は供試体、３１はキャップ、３２はガス充填
ポートであり、ブーストポンプ２０はピストン２７、シ
リンダ２８、ガス室２８ａ、液室２８ｂ等から構成され
ている。
【０００５】第１開閉バルブ２２を開き、第２開閉バル
ブを閉じておき、キャップ３１を開くと、ガス充填ポー
ト３２に接続された高圧ガスの供給源より、窒素ガス等
が第１開閉弁を通してボンベ２１に充填される。
ブを閉じておき、キャップ３１を開くと、ガス充填ポー
ト３２に接続された高圧ガスの供給源より、窒素ガス等
が第１開閉弁を通してボンベ２１に充填される。
【０００６】第２開閉バルブ２３が開かれると、ボンベ
２１内の高圧ガスは調圧弁２４に移動し、一定の圧力に
調圧されソレノイドバルブ２５が開かれることでブース
トポンプのガス室２８ａに至る。ここで、ガス室２８ａ
の内圧が過大になると安全弁２６が開くようになってい
る。
２１内の高圧ガスは調圧弁２４に移動し、一定の圧力に
調圧されソレノイドバルブ２５が開かれることでブース
トポンプのガス室２８ａに至る。ここで、ガス室２８ａ
の内圧が過大になると安全弁２６が開くようになってい
る。
【０００７】このガス室２８ａ内のガス圧に応じピスト
ン２７が変位することで液室２８ｂの液体が加圧され、
その圧力は配管２９介して供試体３０に加わる。
ン２７が変位することで液室２８ｂの液体が加圧され、
その圧力は配管２９介して供試体３０に加わる。
【０００８】ピストン２７のガス室２８ａ内での受圧面
積は液室２８ｂ内での加圧面積よりも大きくしているの
で、液室２８ｂ内の液体に生じる圧力は高圧力となる。
積は液室２８ｂ内での加圧面積よりも大きくしているの
で、液室２８ｂ内の液体に生じる圧力は高圧力となる。
【０００９】このように、ガス圧を有効に利用し、モー
タやインバータを使用しないので、電気的ノイズや機械
的なバックラッシュは発生せず、ボンベ２１にガスを充
填することでロケット等に搭載することもできる。
タやインバータを使用しないので、電気的ノイズや機械
的なバックラッシュは発生せず、ボンベ２１にガスを充
填することでロケット等に搭載することもできる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
において、供試体に加える圧力をさらに高圧にしたい場
合にはピストンのガス室２８ａ内での受圧面積を液室２
８ｂ内での加圧面積よりもさらに大きくするか、ガス圧
を高くすればよいのであるが、装置自体が大型化し構造
的に限度があるので対応することができない。
において、供試体に加える圧力をさらに高圧にしたい場
合にはピストンのガス室２８ａ内での受圧面積を液室２
８ｂ内での加圧面積よりもさらに大きくするか、ガス圧
を高くすればよいのであるが、装置自体が大型化し構造
的に限度があるので対応することができない。
【００１１】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、より高い圧力が必要な場合でも簡単な構
造で高液圧を供給することができる高液圧発生装置を提
供するものである。
されたもので、より高い圧力が必要な場合でも簡単な構
造で高液圧を供給することができる高液圧発生装置を提
供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高液圧発生装置は、シリンダ内に大きい面
積の受圧面と小さい面積の出力面をもつピストンを配置
し、前記受圧面側に入力ガス圧を負荷し出力面側の液体
に入力ガス圧を増倍した高圧を発生させる機構と、この
出力面側に直列的に接続された前記と同様な構造をもつ
第２のシリンダ・ピストン機構とを有し、前記第１のピ
ストンによって増圧された液圧を第２のピストンによっ
てさらに増圧するようにしたことを特徴としている。
に、本発明の高液圧発生装置は、シリンダ内に大きい面
積の受圧面と小さい面積の出力面をもつピストンを配置
し、前記受圧面側に入力ガス圧を負荷し出力面側の液体
に入力ガス圧を増倍した高圧を発生させる機構と、この
出力面側に直列的に接続された前記と同様な構造をもつ
第２のシリンダ・ピストン機構とを有し、前記第１のピ
ストンによって増圧された液圧を第２のピストンによっ
てさらに増圧するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
【作用】ガスが導入されると、このガス圧を受けて第１
のピストンが下方に移動してシリンダ内の液体に圧力を
加える。この液圧が第２のピストンに伝わり、第２のピ
ストンを下方に押し下げることになる。この第２のピス
トンによってシリンダ内の液体に圧力が加わり、増大し
た液圧が出力される。
のピストンが下方に移動してシリンダ内の液体に圧力を
加える。この液圧が第２のピストンに伝わり、第２のピ
ストンを下方に押し下げることになる。この第２のピス
トンによってシリンダ内の液体に圧力が加わり、増大し
た液圧が出力される。
【００１４】ここで、第１のピストン、第２のピストン
ともに受圧面積よりも出力面積の方を大きくしており、
入力ガス圧をＰ、第１のピストンの受圧面積をＡ１、出
力面積をＡ２、第２のピストンの受圧面積をＡ３、出力
面積をＡ４とすると最終出力圧Ｇは、 Ｇ＝Ｐ×（Ａ１／Ａ２）×（Ａ３／Ａ４） となり、各ピストンの受圧面積と出力面積の比が大きい
ほど高圧の出力が得られる。
ともに受圧面積よりも出力面積の方を大きくしており、
入力ガス圧をＰ、第１のピストンの受圧面積をＡ１、出
力面積をＡ２、第２のピストンの受圧面積をＡ３、出力
面積をＡ４とすると最終出力圧Ｇは、 Ｇ＝Ｐ×（Ａ１／Ａ２）×（Ａ３／Ａ４） となり、各ピストンの受圧面積と出力面積の比が大きい
ほど高圧の出力が得られる。
【００１５】
【実施例】本発明の一実施例を、以下、図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１６】図１は本発明による高液圧発生装置の主要
部の断面図を示している。
部の断面図を示している。
【００１７】１はガス導入口、２は第１ピストン、３と
７はスプリング、４はシリンダ、５と８は液体、６は第
２ピストン、９はフィードバック圧力センサ、１０と１
１は通気口、１２はガス分流口、１３は出力口である。
７はスプリング、４はシリンダ、５と８は液体、６は第
２ピストン、９はフィードバック圧力センサ、１０と１
１は通気口、１２はガス分流口、１３は出力口である。
【００１８】入力ガスがない場合には第１ピストン２は
スプリング３の弾性力によって、第２ピストン６はスプ
リング７の弾性力によって上方に押し上げられている。
スプリング３の弾性力によって、第２ピストン６はスプ
リング７の弾性力によって上方に押し上げられている。
【００１９】図３にも示すようにボンベから窒素ガス、
空気等のガスが送られてきて、ガス導入口１より内部に
流入する。流入したガスはガス分流口よりガス室４ａへ
流れ込みガス導入口直下において圧力を加えるとともに
第１ピストン２の受圧面に圧力を加えるので、スプリン
グ３の弾性力と第１ピストンの摩擦力を越えれば、第１
ピストンは下方に移動する。
空気等のガスが送られてきて、ガス導入口１より内部に
流入する。流入したガスはガス分流口よりガス室４ａへ
流れ込みガス導入口直下において圧力を加えるとともに
第１ピストン２の受圧面に圧力を加えるので、スプリン
グ３の弾性力と第１ピストンの摩擦力を越えれば、第１
ピストンは下方に移動する。
【００２０】この移動により第１ピストンの出力面から
液体５に圧力が加わる。液体５の圧力はそのまま第２ピ
ストン６の第２受圧面に伝えられ、この圧力がスプリン
グ７の弾性力と第２ピストン６の摩擦力を越えれば、第
２ピストン６は下方に移動する。第２ピストン６の移動
で第２ピストンの第２出力面から液体８に圧力が加わ
り、この液圧が出力口１３から配管等を経て、実験用セ
ル等に供給される。
液体５に圧力が加わる。液体５の圧力はそのまま第２ピ
ストン６の第２受圧面に伝えられ、この圧力がスプリン
グ７の弾性力と第２ピストン６の摩擦力を越えれば、第
２ピストン６は下方に移動する。第２ピストン６の移動
で第２ピストンの第２出力面から液体８に圧力が加わ
り、この液圧が出力口１３から配管等を経て、実験用セ
ル等に供給される。
【００２１】次に実験等が終了し高圧が必要でなくなっ
たときには、ガス導入を止めて、ガス室４ａのガスを抜
くと、第１ピストン２と第２ピストン６はスプリング
３、７によって押し上げられ元の位置に戻る。
たときには、ガス導入を止めて、ガス室４ａのガスを抜
くと、第１ピストン２と第２ピストン６はスプリング
３、７によって押し上げられ元の位置に戻る。
【００２２】通気口１０、１１は第１ピストン２、第２
ピストン６が各々上下動したときのシリンダ内の空気を
排出、またはシリンダ内に空気を流入させるためのもの
である。
ピストン６が各々上下動したときのシリンダ内の空気を
排出、またはシリンダ内に空気を流入させるためのもの
である。
【００２３】また、フィードバック圧力センサ９は出力
口１３での最終液圧を監視して所望の出力圧になるよう
に、導入ガスの圧力や、ガス室４ａの圧力を調整するた
めに用いられる。
口１３での最終液圧を監視して所望の出力圧になるよう
に、導入ガスの圧力や、ガス室４ａの圧力を調整するた
めに用いられる。
【００２４】ところで、導入ガス圧をＰ、第１ピストン
２のガス受圧面積をＡ１、液体５を加圧する方の出力面
積をＡ２、第２ピストン６の液体５からの第２受圧面積
をＡ３、液体８の第２出力面積をＡ４とすると最終出力
圧Ｇは、Ｇ＝Ｐ×（Ａ１／Ａ２）×（Ａ３／Ａ４）とな
る。
２のガス受圧面積をＡ１、液体５を加圧する方の出力面
積をＡ２、第２ピストン６の液体５からの第２受圧面積
をＡ３、液体８の第２出力面積をＡ４とすると最終出力
圧Ｇは、Ｇ＝Ｐ×（Ａ１／Ａ２）×（Ａ３／Ａ４）とな
る。
【００２５】したがって、図のような構造であると、
（Ａ１／Ａ２）及び（Ａ３／Ａ４）ともに大きくとるこ
とができるので、高液圧を発生させることができる。
（Ａ１／Ａ２）及び（Ａ３／Ａ４）ともに大きくとるこ
とができるので、高液圧を発生させることができる。
【００２６】以上の実施例では、同一のシリンダに２つ
のピストンを設けるようにしたが、図２に示すようにこ
れを第１ピストンを有する第１のポンプ１４と、第２の
ピストンを有する第２のポンプ１５とに分けるようにす
れば、２つのポンプの間はフレキシブルな配管１６で接
続することができ、最終出力の２段目のポンプは超小型
軽量となり、移動が容易で小スペースでも設置すること
ができる。ここで、図１と同じものについては同じ番号
を付してある。
のピストンを設けるようにしたが、図２に示すようにこ
れを第１ピストンを有する第１のポンプ１４と、第２の
ピストンを有する第２のポンプ１５とに分けるようにす
れば、２つのポンプの間はフレキシブルな配管１６で接
続することができ、最終出力の２段目のポンプは超小型
軽量となり、移動が容易で小スペースでも設置すること
ができる。ここで、図１と同じものについては同じ番号
を付してある。
【００２７】また、２段目のポンプを実験用セル等と一
体化するようにしても良い。
体化するようにしても良い。
【００２８】以上のような構成にすることにより、初段
のシリンダ・ピストン機構での増圧度は余り大きくなく
ても良いので、初段のシール強度及びハウジング強度の
耐圧仕様を小さくできる効果もある。
のシリンダ・ピストン機構での増圧度は余り大きくなく
ても良いので、初段のシール強度及びハウジング強度の
耐圧仕様を小さくできる効果もある。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高液圧発
生装置によれば、第１ピストン及び第２ピストンともに
受圧面積を出力面積よりも大きくし、これらの圧力を直
列に伝えて増幅させているので、非常に高い圧力が得ら
れるとともに装置自体も小型にすることができる。
生装置によれば、第１ピストン及び第２ピストンともに
受圧面積を出力面積よりも大きくし、これらの圧力を直
列に伝えて増幅させているので、非常に高い圧力が得ら
れるとともに装置自体も小型にすることができる。
【図１】本発明の一実施例の高液圧発生装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の他の実施例の高液圧発生装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図３】従来の高液圧発生装置の構成を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダ内に大きい面積の受圧面と小さ
い面積の出力面をもつピストンを配置し、前記受圧面側
に入力ガス圧を負荷し出力面側の液体に入力ガス圧を増
倍した高圧を発生させる装置において、 前記出力面側に、前記と同様な構造をもつ第２のシリン
ダ・ピストン機構を直列的に接続し、前記第１のピスト
ンによって増圧された液圧を第２のピストンによってさ
らに増圧するようにしたことを特徴とする高液圧発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20738494A JPH0874802A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 高液圧発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20738494A JPH0874802A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 高液圧発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0874802A true JPH0874802A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16538847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20738494A Pending JPH0874802A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 高液圧発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0874802A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064339A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Seiko Instruments Inc | 流体圧シリンダ |
| WO2013118298A1 (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-15 | 株式会社 愛康 | 作動流体供給装置及び流体供給システム |
| CN114658846A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-24 | 南京理工大学 | 一种基于二次加压的层间充液式超高压设备 |
| US12111234B2 (en) | 2021-08-19 | 2024-10-08 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Device and method of detecting defective electronic component |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP20738494A patent/JPH0874802A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064339A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Seiko Instruments Inc | 流体圧シリンダ |
| WO2013118298A1 (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-15 | 株式会社 愛康 | 作動流体供給装置及び流体供給システム |
| JPWO2013118298A1 (ja) * | 2012-02-10 | 2015-05-11 | 株式会社愛康 | 作動流体供給装置及び流体供給システム |
| US12111234B2 (en) | 2021-08-19 | 2024-10-08 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Device and method of detecting defective electronic component |
| CN114658846A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-24 | 南京理工大学 | 一种基于二次加压的层间充液式超高压设备 |
| CN114658846B (zh) * | 2022-03-25 | 2025-05-02 | 南京理工大学 | 一种基于二次加压的层间充液式超高压设备 |
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