JPH11173301A - 純水用アキュムレータ - Google Patents
純水用アキュムレータInfo
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- JPH11173301A JPH11173301A JP9338854A JP33885497A JPH11173301A JP H11173301 A JPH11173301 A JP H11173301A JP 9338854 A JP9338854 A JP 9338854A JP 33885497 A JP33885497 A JP 33885497A JP H11173301 A JPH11173301 A JP H11173301A
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Abstract
よって直接純水の圧力制御を行う純水用アキュムレータ
であって、純水の圧力変動を緩和する等の機能を良好に
維持できるものを提供する。 【解決手段】 ポンプ80から機器90へ純水Wを供給
するための純水供給配管81,82に連通するタンク1
を備えた純水用アキュムレータ70である。タンク1の
上部に、このタンク内に不活性ガスGを導入するため
の、弁11を備えたガス導入口21が設けられている。
タンク1内の純水の水位WLが上限レベルULを超えた
か否かを検出する高水位センサ43を備える。
Description
ータに関する。より詳しくは、ポンプから各種機器へ純
水(超純水と呼ばれるものを含む)を供給するための純
水供給配管の途中に、純水の圧力変動を緩和するために
設けられるアキュムレータに関する。
器190へ作動流体Fを供給する場合、供給配管181
の途中にアキュムレータ170が設けられることが多
い。従来のアキュムレータ170は、供給配管181に
連通する密閉タンク(部分的に破断して示す)171を
備え、このタンク内にガス入りゴム風船172を設けて
構成されている。供給配管181を流れる作動流体の圧
力が変動したとき、タンク171内のゴム風船172が
内部のガスGとともに膨張又は収縮することによって、
機器190、例えば静圧軸受に供給される作動流体Fの
圧力変動を緩和することができる。また、停電によって
ポンプが突然停止したとき、機器190の静圧軸受によ
って支持されたスピンドルが停止するまでの間(停電時
にはスピンドルにブレーキをかけられないため、比較的
長時間となる)、作動流体Fの圧力レベルを静圧軸受に
必要な範囲内に維持することができる。
90が作動流体として純水を使用するもの、例えばEE
M(弾性放散加工;Elastic Emission Machining)
を利用した研磨装置である場合、上述のアキュムレータ
170では、純水がゴム風船172の材料に接触して汚
染されるため、機器190の動作に悪影響を及ぼすとい
う問題がある。このため、上述のアキュムレータ170
はEEMを利用した研磨装置には用いることはできな
い。
不活性ガス(機器の動作に影響を与えないN2やAr等
のガス)を溜めて、このガスの圧力によって直接純水の
圧力制御を行う方式も考えられる。この方式によれば、
ゴム風船を介して圧力制御を行う場合と異なり、純水が
汚染されることはない。しかし、タンク上部の不活性ガ
スが純水に溶け込んでタンク上部のガス量が次第に減少
する結果、純水の圧力変動を緩和する等の機能が低下す
るという問題が生ずる。
ないように不活性ガスの圧力によって直接純水の圧力制
御を行う純水用アキュムレータであって、純水の圧力変
動を緩和する等の機能を良好に維持できるものを提供す
ることにある。
め、請求項1に記載の純水用アキュムレータは、ポンプ
から機器へ純水を供給するための純水供給配管に連通す
るタンクを備えた純水用アキュムレータであって、上記
タンク上部に、このタンク内に不活性ガスを導入するた
めの、弁を備えたガス導入口が設けられ、上記タンク内
の純水の水位が上限レベルを超えたか否かを検出する高
水位センサを備えたことを特徴とする。
は、最初にガス導入口の弁が開にされて、ガス導入口を
通してタンク内に不活性ガスが導入される。タンク内が
不活性ガスで満たされた後、このガス導入口の弁は閉じ
られる。動作時には、ポンプによって圧送される純水が
純水供給配管からタンク内に導入され、不活性ガスは圧
縮されてタンク上部に溜まる。タンク上部の不活性ガス
によって押圧された純水は、タンクから純水供給配管を
通して機器へ送られる。このタンク上部の不活性ガスの
圧力によって直接純水の圧力制御が行われる。すなわ
ち、ポンプの発生圧力が低下したときはタンク上部の不
活性ガスが膨張する一方、ポンプの発生圧力が上昇した
ときはタンク上部の不活性ガスが収縮して、純水の圧力
変動を緩和する。不活性ガスの圧力によって直接純水の
圧力制御を行うので、純水が汚染されることがなく、機
器の動作に悪影響を及ぼすことはない。
け込んでタンク上部のガス量が減少する結果、タンク内
の純水の水位が上限レベルを超えようとする場合が生ず
る。このとき、高水位センサがそれを検出する。この高
水位センサの出力信号に基づいてガス導入口の弁を一時
的に開くことにより、ガス導入口を通してタンク内に不
活性ガスを追加して導入することができ、タンク内の純
水の水位を上限レベル以下に維持することができる。し
たがって、純水の圧力変動を緩和する等の機能が良好に
維持される。
は、ポンプから機器へ純水を供給するための純水供給配
管に連通するタンクを備えた純水用アキュムレータであ
って、上記タンク上部に、このタンク内に不活性ガスを
導入するための、弁を備えたガス導入口が設けられ、上
記タンク上部に、このタンク外へ不活性ガスを排出する
ための、弁を備えたガス排気口が設けられ、上記タンク
内の純水の水位が下限レベルを下回ったか否かを検出す
る低水位センサを備えたことを特徴とする。
は、請求項1と同様に、最初にガス導入口の弁が開にさ
れて、ガス導入口を通してタンク内に不活性ガスが導入
される。タンク内が不活性ガスで満たされた後、このガ
ス導入口の弁は閉じられる。動作時には、ポンプによっ
て圧送される純水が純水供給配管からタンク内に導入さ
れ、不活性ガスは圧縮されてタンク上部に溜まる。タン
ク上部の不活性ガスによって押圧された純水は、タンク
から純水供給配管を通して機器へ送られる。このタンク
上部の不活性ガスの圧力によって直接純水の圧力制御が
行われる。すなわち、ポンプの発生圧力が低下したとき
はタンク上部の不活性ガスが膨張する一方、ポンプの発
生圧力が上昇したときはタンク上部の不活性ガスが収縮
して、純水の圧力変動を緩和する。不活性ガスの圧力に
よって直接純水の圧力制御を行うので、純水が汚染され
ることがなく、機器の動作に悪影響を及ぼすことはな
い。
過ぎたり、ガス導入口からタンク内に不活性ガスが過剰
に供給されると、不活性ガスがタンクから溢れて純水供
給配管を通して機器へ送られる。そのような場合、本来
純水を使用すべき機器、例えば静圧軸受が破損するおそ
れがある。そこで、この請求項2の純水用アキュムレー
タでは、タンク内の純水の水位が下限レベルを下回った
とき、低水位センサがそれを検出する。この低水位セン
サの出力信号に基づいてガス排気口の弁を一時的に開く
ことにより、ガス排気口を通してタンク外へ過剰の不活
性ガスを排出することができ、タンク内の純水の水位を
下限レベル以上に維持することができる。この結果、不
活性ガスがタンクから純水供給配管を通して機器へ送ら
れるような事態を避けることができる。
は、ポンプから機器へ純水を供給するための純水供給配
管に連通するタンクを備えた純水用アキュムレータであ
って、上記タンク上部に、このタンク内に不活性ガスを
導入するための、弁を備えたガス導入口が設けられ、上
記タンクの、純水の水位のための下限レベルに、上記タ
ンク内の純水の水位がその下限レベルよりも下または上
のいずれにあるかに応じて自ら開閉する弁を備えたガス
抜き口が設けられていることを特徴とする。
は、請求項1,2と同様に、最初にガス導入口の弁が開
にされて、ガス導入口を通してタンク内に不活性ガスが
導入される。タンク内が不活性ガスで満たされた後、こ
のガス導入口の弁は閉じられる。動作時には、ポンプに
よって圧送される純水が純水供給配管からタンク内に導
入され、不活性ガスは圧縮されてタンク上部に溜まる。
タンク上部の不活性ガスによって押圧された純水は、タ
ンクから純水供給配管を通して機器へ送られる。このタ
ンク上部の不活性ガスの圧力によって直接純水の圧力制
御が行われる。すなわち、ポンプの発生圧力が低下した
ときはタンク上部の不活性ガスが膨張する一方、ポンプ
の発生圧力が上昇したときはタンク上部の不活性ガスが
収縮して、純水の圧力変動を緩和する。不活性ガスの圧
力によって直接純水の圧力制御を行うので、純水が汚染
されることがなく、機器の動作に悪影響を及ぼすことは
ない。
を下回ったとき、ガス抜き口の弁が自ら開く。したがっ
て、ガス抜き口を通してタンク外へ過剰の不活性ガスを
排出することができ、タンク内の純水の水位を下限レベ
ル以上に維持することができる。この結果、不活性ガス
がタンクから純水供給配管を通して機器へ送られるよう
な事態を避けることができる。なお、上記ガス抜き口の
弁は、タンク内の純水の水位が下限レベルを超えている
ときは自ら閉じている。
は、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の純水用アキ
ュムレータにおいて、停電時に一定期間動作するタイマ
を備え、このタイマの動作中、上記ガス導入口の弁を開
いて上記ガス導入口を通してタンク内に不活性ガスを導
入することを特徴とする。
は、タイマが動作する期間は、停電時から機器が完全に
停止するまでの期間を超えるように予め設定される。そ
して、停電によってポンプが突然停止したとき、上記タ
イマの動作中、上記ガス導入口の弁を開いて上記ガス導
入口を通してタンク内に不活性ガスを導入する。したが
って、停電後に機器が完全に停止するまでの間、純水の
圧力レベルが機器に必要な範囲内に確実に維持される。
レータの実施の形態を詳細に説明する。
を供給するための純水供給配管81,82の途中に一実
施形態のアキュムレータ70が介挿された状態を示して
いる。なお、機器90は、この例ではEEMを利用した
研磨装置であり、内蔵する静圧軸受(図示せず)等の流
体潤滑のために超純水Wを使用する。
等の超純水Wへの溶け出しが少ない材料からなる密閉タ
ンク1を備えている。このタンク1は、半球状の頂部2
eおよびその縁に連なる環状のフランジ部2fからなる
上部部材2と、鉛直方向に延びる円筒部(部分的に破断
して示す)3bおよびその上縁,下縁に連なる環状のフ
ランジ部3a,3cからなる中央部材3と、半球状の底
部4eおよびその縁に連なる環状のフランジ部4fから
なる下部部材4とを有している。上部部材2と中央部材
3とはそれぞれのフランジ部2f,3aを密接させて互
いに一体に固定され、同様に、中央部材3と下部部材4
とはそれぞれのフランジ部3c,4fを密接させて互い
に一体に固定されている。タンク底部3cには斜め下方
に突出する複数の脚5a,5bが設けられており、この
タンク1はこれらの脚5a,5bを介して図示しない床
に立設されている。
ガス(高純度のN2やArなど)Gを導入するためのガ
ス導入口21と、このタンク外へ不活性ガスGを排出す
るためのガス排気口22と、このタンク内の不活性ガス
Gの圧力を圧力計41や圧力スイッチ42へ導くための
圧力検出口23とが設けられている。ガス導入口21に
つながるガス供給管31には、制御部60からの制御信
号によって開閉される電動弁(以下「ガス導入弁」とい
う。)11と、タンク1内へのガスの導入を許容し逆流
を禁止する逆止弁12とが介挿されている。ガス排気口
22につながるガス排気管32には、制御部60からの
制御信号によって開閉される電動弁(以下「ガス排気
弁」という。)13が介挿されている。また、圧力検出
口23と圧力計41、圧力スイッチ42との間には、手
動で開閉可能な回転弁(以下の説明では常に開状態にあ
る)14が設けられている。圧力計41は、タンク1内
の不活性ガスGの圧力を作業者に視認させるためのもの
である。圧力スイッチ42は、タンク1内の不活性ガス
Gの圧力が下限値を下回ったか否かを検出するためのも
のであり、その出力信号は制御部60へ送られる。
入された超純水の水位WLのための上限レベルULと下
限レベルLLとが設定されている。タンク円筒部3bに
設定された上限レベルULには、タンク内の超純水の水
位WLが上限レベルULを超えたか否かを検出する高水
位センサ43を備えた高水位検出口24が設けられてい
る。一方、タンク円筒部3bに設定された下限レベルL
Lには、タンク内の超純水の水位WLが下限レベルLL
を下回ったか否かを検出する低水位センサ44を備えた
低水位検出口25と、超純水の水位WLが下限レベルL
Lよりも下または上のいずれにあるかに応じて自ら開閉
するフロート弁(以下「ガス抜き弁」という。)45を
備えたガス抜き口26が設けられている。ガス抜き口2
6とガス抜き弁45とは配管83によって接続されてい
る。タンク円筒部3bに設定された下限レベルLLのさ
らに下方には、ポンプからの純水供給配管81が接続さ
れる純水導入口27が設けられている。
られており、この純水送出口28には機器90へつなが
る純水供給配管82が接続されている。
センサ44からの出力信号を受けて、これらの出力信号
に基づいてそれぞれガス導入弁11、ガス排気弁13を
開閉するための制御信号を出力する。また、この制御部
60は、停電時に働く補償電源61によってバックアッ
プされており、この補償電源61からの電力供給によっ
て動作するタイマ(図示せず)を内蔵している。例えば
停電状態で圧力スイッチ42からタンク内の不活性ガス
Gの圧力が下限値よりも下回ったことを表す信号を受け
たとき、上記タイマがカウント動作を開始する。制御部
60は、このタイマの動作中、ガス導入弁11を開くた
めの制御信号を出力する。なお、タイマが動作する期間
は、停電時から機器90が完全に停止するまでの期間を
超えるように、予め設定されている。
しようとする場合、それに先立って、アキュムレータ7
0のガス導入弁11が開にされて、ガス導入口21を通
してタンク1内に不活性ガスGが導入される。このとき
ガス排気弁13は開状態になっている。タンク1内が不
活性ガスGで満たされた後、ガス導入弁11及びガス排
気弁13は閉じられる。動作時には、ポンプによって圧
送される超純水Wが純水供給配管81からタンク1内に
導入され、不活性ガスGは圧縮されてタンク上部に溜ま
る。タンク上部の不活性ガスGによって押圧された超純
水Wは、タンク1から純水供給配管82を通して機器9
0へ送られる。このタンク上部の不活性ガスGの圧力に
よって直接超純水Wの圧力制御が行われる。すなわち、
ポンプの発生圧力が低下したときはタンク上部の不活性
ガスGが膨張する一方、ポンプの発生圧力が上昇したと
きはタンク上部の不活性ガスGが収縮して、超純水Wの
圧力変動を緩和する。不活性ガスGの圧力によって直接
超純水Wの圧力制御を行うので、超純水Wが汚染される
ことがなく、機器90の動作に悪影響を及ぼすことはな
い。
スGが超純水Wに溶け込んでタンク上部のガス量が減少
する結果、タンク内の超純水の水位WLが上限レベルU
Lを超えようとする場合が生ずる。このとき、図2(c)
に示すように高水位センサ43がそれを検出して、L
(低)レベルの信号を出力する。この高水位センサ43
のLレベルの出力信号に基づいて、図2(f)に示すよう
に制御部60がH(高)レベルの制御信号を出力してガ
ス導入弁11を一時的に開く。これにより、ガス導入口
21を通してタンク1内に不活性ガスGを追加して導入
することができ、タンク内の超純水の水位WLを上限レ
ベルUL以下に維持することができる。したがって、超
純水Wの圧力変動を緩和する等の機能を良好に維持でき
る。
た場合は、図2(b)に示すように制御部60には直ちに
補償電源61が供給される。停電によってポンプが突然
停止するため、純水供給配管81,82内およびタンク
1内の超純水Wの圧力が低下し、それに伴ってタンク1
内の不活性ガスGの圧力が低下する。そして、タンク1
内の不活性ガスGの圧力が下限値を下回ったとき、図2
(d)に示すように、圧力スイッチ42から制御部60へ
その旨を表すHレベルの信号が送られる。この信号を受
けて、図2(e)に示すように、制御部60の内蔵タイマ
がカウント動作を開始する。制御部60は、このタイマ
の動作中、図2(f)に示すように制御信号を出力してア
キュムレータ70のガス導入弁11を開く。これによ
り、ガス導入口21を通してタンク1内に不活性ガスG
が導入される。したがって、停電後に機器90が完全に
停止するまでの間、超純水Wの圧力レベルを機器90に
必要な範囲内に確実に維持できる。
ク内に導入した場合や動作中にタンク上部の不活性ガス
Gが必要以上に膨張した場合、過剰の不活性ガスGがタ
ンク1から純水供給配管82を通して機器90へ達する
おそれがある。そこで、このアキュムレータ70では、
タンク1内の超純水の水位WLが下限レベルLLを下回
ったとき、図2(g)に示すように低水位センサ44がそ
れを検出して、Lレベルの信号を出力する。この低水位
センサ44のLレベルの出力信号に基づいて、図2(h)
に示すように制御部60がHレベルの制御信号を出力し
てガス排気弁13を一時的に開く。これにより、ガス排
気口22を通してタンク1外へ過剰の不活性ガスGを排
出することができる。また、タンク1内の超純水の水位
WLが下限レベルLLを下回ったとき、ガス抜き弁45
が自ら開く。したがって、ガス抜き口26を通してタン
ク1外へ過剰の不活性ガスGを排出することができる。
このように、制御部60のソフトウエアによる制御とガ
ス抜き弁45のようなハードウエアによる制御との二重
の保護によって、タンク1内の超純水の水位WLを下限
レベルLL以上に確実に維持することができる。この結
果、不活性ガスGがタンク1から純水供給配管82を通
して機器90へ送られるような事態を避けることがで
き、機器90の、例えば静圧軸受の破損を確実に防止す
ることができる。
水用アキュムレータでは、タンク内の不活性ガスの圧力
によって直接純水の圧力制御を行うので、純水が汚染さ
れることがなく、機器の動作に悪影響を及ぼすことはな
い。しかも、タンク内の純水の水位が上限レベルを超え
たか否かを検出する高水位センサの出力信号に基づいて
ガス導入口の弁を一時的に開くことにより、ガス導入口
を通してタンク内に不活性ガスを追加して導入すること
ができ、タンク内の純水の水位を上限レベル以下に維持
することができる。したがって、純水の圧力変動を緩和
する等の機能を良好に維持できる。
は、請求項1と同様に、タンク内の不活性ガスの圧力に
よって直接純水の圧力制御を行うので、純水が汚染され
ることがなく、機器の動作に悪影響を及ぼすことはな
い。しかも、タンク内の純水の水位が下限レベルを下回
ったか否かを検出する低水位センサの出力信号に基づい
てガス排気口の弁を一時的に開くことにより、ガス排気
口を通してタンク外へ過剰の不活性ガスを排出すること
ができ、タンク内の純水の水位を下限レベル以上に維持
することができる。この結果、不活性ガスがタンクから
純水供給配管を通して機器へ送られるような事態を避け
ることができる。
は、請求項1,2と同様に、タンク内の不活性ガスの圧
力によって直接純水の圧力制御を行うので、純水が汚染
されることがなく、機器の動作に悪影響を及ぼすことは
ない。しかも、タンク内の純水の水位がその下限レベル
よりも下または上のいずれにあるかに応じて自ら開閉す
る弁によって、ガス抜き口を通してタンク外へ過剰の不
活性ガスを排出することができ、タンク内の純水の水位
を下限レベル以上に維持することができる。この結果、
不活性ガスがタンクから純水供給配管を通して機器へ送
られるような事態を避けることができる。
は、停電によってポンプが突然停止したとき、停電時に
一定期間動作するタイマの動作中、ガス導入口の弁を開
いて上記ガス導入口を通してタンク内に不活性ガスを導
入するので、停電後に機器が完全に停止するまでの間、
純水の圧力レベルを機器に必要な範囲内に確実に維持で
きる。
水供給配管の途中に一実施形態のアキュムレータが介挿
された状態を示す図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポンプから機器へ純水を供給するための
純水供給配管に連通するタンクを備えた純水用アキュム
レータであって、 上記タンク上部に、このタンク内に不活性ガスを導入す
るための、弁を備えたガス導入口が設けられ、 上記タンク内の純水の水位が上限レベルを超えたか否か
を検出する高水位センサを備えたことを特徴とする純水
用アキュムレータ。 - 【請求項2】 ポンプから機器へ純水を供給するための
純水供給配管に連通するタンクを備えた純水用アキュム
レータであって、 上記タンク上部に、このタンク内に不活性ガスを導入す
るための、弁を備えたガス導入口が設けられ、 上記タンク上部に、このタンク外へ不活性ガスを排出す
るための、弁を備えたガス排気口が設けられ、 上記タンク内の純水の水位が下限レベルを下回ったか否
かを検出する低水位センサを備えたことを特徴とする純
水用アキュムレータ。 - 【請求項3】 ポンプから機器へ純水を供給するための
純水供給配管に連通するタンクを備えた純水用アキュム
レータであって、 上記タンク上部に、このタンク内に不活性ガスを導入す
るための、弁を備えたガス導入口が設けられ、 上記タンクの、純水の水位のための下限レベルに、上記
タンク内の純水の水位がその下限レベルよりも下または
上のいずれにあるかに応じて自ら開閉する弁を備えたガ
ス抜き口が設けられていることを特徴とする純水用アキ
ュムレータ。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の
純水用アキュムレータにおいて、 停電時に一定期間動作するタイマを備え、このタイマの
動作中、上記ガス導入口の弁を開いて上記ガス導入口を
通してタンク内に不活性ガスを導入することを特徴とす
る純水用アキュムレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33885497A JP3677146B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 純水用アキュムレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33885497A JP3677146B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 純水用アキュムレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11173301A true JPH11173301A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3677146B2 JP3677146B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=18322034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33885497A Expired - Fee Related JP3677146B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 純水用アキュムレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3677146B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105221493A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-06 | 新疆油城物资有限公司 | 柱塞泵蓄能器 |
| CN108194345A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 中国石油天然气集团公司 | 高温泵用蓄能装置 |
-
1997
- 1997-12-09 JP JP33885497A patent/JP3677146B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105221493A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-06 | 新疆油城物资有限公司 | 柱塞泵蓄能器 |
| CN108194345A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 中国石油天然气集团公司 | 高温泵用蓄能装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3677146B2 (ja) | 2005-07-27 |
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