JPH02108869A - Reciprocating pump having adjustable capacity - Google Patents
Reciprocating pump having adjustable capacityInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、往復動ポンプに関し、更に詳細には、ピスト
ンを一定速度としたま＼で流量の増減を可能とした往復
動ポンプに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a reciprocating pump, and more particularly to a reciprocating pump that is capable of increasing and decreasing the flow rate while keeping the piston at a constant speed. be.
従来よりよく知られている往復動ポンプは、ピストンを
左右に往復動させて流体を吸引、排出を繰り返すもので
、流量の増減を行うにはその往復動の繰り返しサイクル
を増減することで達成しており、通常、固有の流量を必
要とする分野においては、充分にことが足りる。また、
往復動４ンプの本来の利用方法として異なった流体を等
量ずつ抜き出す等の用途にも往復動ポンプは最適の応用
として使用されている。Reciprocating pumps, which are well known in the past, repeatedly draw in and discharge fluid by moving a piston back and forth from side to side.Increasing or decreasing the flow rate is achieved by increasing or decreasing the repeated cycles of the reciprocating motion. This is usually sufficient for applications requiring specific flow rates. Also,
The reciprocating pump is also used as an optimal application for purposes such as drawing out equal amounts of different fluids, which is the original use of the reciprocating 4-pump.
上記の異なった流体を等量ずつ抜き出す用途について第
３図について従来技術を説明するに、容器６０内にピス
トン６１によって区画された２個の室６２、６３が形成
されており、前記の室６２に流体を溜めるにはピストン
６１を図の左方に移動させて室６３の流体を排出口６８
より排出し、室６２に設けられている吸入口６５より流
体を吸入する。次に、室６３に流体を溜めるにはピスト
ン６１を図の右方に移動せしめて室６２の流体を排出口
６６より排出し、室６３に開口する吸入口６７より流体
を吸入する動作を繰り返すことでポンプ作用を行うもの
で、ポンプの機能である流量を例えば増加するためには
、前記の繰り返しサイクルを早くすることで可能となる
ものである。Regarding the use of drawing out equal amounts of the different fluids mentioned above, the prior art will be explained with reference to FIG. To store fluid in the chamber 63, move the piston 61 to the left in the figure and drain the fluid in the chamber 63 to the discharge port 68.
The fluid is discharged from the chamber 62, and the fluid is sucked in through the suction port 65 provided in the chamber 62. Next, in order to store fluid in the chamber 63, the piston 61 is moved to the right in the figure, the fluid in the chamber 62 is discharged from the discharge port 66, and the operation of sucking the fluid through the suction port 67 that opens into the chamber 63 is repeated. In order to increase the flow rate, which is a pump function, for example, it is possible to increase the flow rate by speeding up the repetition cycle.
しかしながら、希望する流量が、それまでの２倍あるい
は３倍というオーダの変更であれば、繰り返しサイクル
をそのま＼２又は３倍に早めることで容易に変更するこ
とができるが、それまでの容積（流ｔ）の１．５％ある
いは３．５％という微少な増加を希望する場合等におい
ては、理論的には、前記の繰り返しサイクルの時間の微
細な増加により実施可能なはずであるが、実際には装置
のバックラッシュ等のために、その実現は非常に困難で
ある。However, if the desired flow rate is on the order of double or triple the previous flow rate, it can be easily changed by speeding up the repeat cycle by 2 or 3 times the previous volume. If a slight increase of 1.5% or 3.5% in flow rate t is desired, theoretically it should be possible to do so by a slight increase in the repeat cycle time, but In reality, it is very difficult to realize this because of equipment backlash and the like.
本発明は、ポンプのそれまでの容積の１．５％とか３．
５％といった増減を容易に行うことが可能な往復動ポン
プの提供を目的とするものである。The present invention reduces the volume of the pump by 1.5% or 3.
The object of the present invention is to provide a reciprocating pump that can easily increase or decrease the amount by 5%.
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る容積の調整可能な往復動ポンプは、前記の
目的を達成するために、容器内を往復動するピストンを
備え、前記容器の端側に、流体の吸入口及び排出口を形
成した移動可能な可動隔壁を設け、前記吸入及び排出口
に連続する吸入又は排出ラインの何れか一方に計測手段
を設け、該計測手段によって計測された流量が、所望の
量となるように前記の可動隔壁を移動補正する手段を備
え、該可動隔壁の移動量に応じてピストンの移動距離量
を制御する手段を備えたことをその特徴とするものであ
る。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, a reciprocating pump with an adjustable volume according to the present invention is provided with a piston that reciprocates within a container, and has a piston that reciprocates in a container, and a fluid is supplied to an end side of the container. A movable bulkhead forming an inlet and an outlet is provided, and a measuring means is provided on either one of the inlet and outlet lines continuous with the inlet and outlet, and the flow rate measured by the measuring means is adjusted to a desired level. The present invention is characterized in that it includes means for correcting the movement of the movable partition wall so that the amount of movement of the movable partition wall becomes equal to .
本発明に係る容積の調整可能な往復動ポンプは、容器の
一方端側の開口部に遊嵌した可動隔壁を所望の容積を得
るために移動自在に構成し、前記の可動隔壁及び容器の
他端に吸入及び排出口を設け、前記の吸入及び排出口に
連続する吸入口ライン又は排出口ラインの何れか一方に
流量計測手段を設け、該計測手段によって計測された流
量が所望の量となるように前記の可動隔壁の移動を補正
する手段を設け、該可動隔壁の位置の移動に応じてピス
トンの移動距離量を制御する手段を備えたので、可動隔
壁を移動して容器の容積を増減することにより所望の流
量を得ることができ、また、所望の流量が排出されたか
どうかを計測手段によって計測し、所望の流量に比して
過不足がある場合には、更に前記の可動隔壁を補正手段
により調整移動し、その移動量に応じてピストンの移動
距離量も制御手段によって制御駆動するようにしたので
、ピストンは容器内の容積の変化に対して確実に追随し
て往復動じ、流体を容器内に残存することがなく、ピス
トンの一定速度の往復動であっても、流量を微細に増減
できるものである。A reciprocating pump with adjustable volume according to the present invention has a movable bulkhead loosely fitted into an opening at one end of a container and is movable in order to obtain a desired volume. Suction and discharge ports are provided at the ends, and a flow rate measuring means is provided on either the suction line or the discharge line that is continuous with the suction and discharge ports, and the flow rate measured by the measuring means is the desired amount. As described above, since a means for correcting the movement of the movable bulkhead and a means for controlling the amount of movement of the piston according to the movement of the position of the movable bulkhead are provided, the volume of the container can be increased or decreased by moving the movable bulkhead. By doing so, the desired flow rate can be obtained, and whether or not the desired flow rate has been discharged is measured by the measuring means, and if there is an excess or deficiency compared to the desired flow rate, the movable partition wall is further removed. The correction means adjusts the movement, and the control means controls and drives the amount of movement of the piston according to the amount of movement, so the piston reciprocates reliably following changes in the volume inside the container, and the fluid The flow rate can be minutely increased or decreased even when the piston is reciprocating at a constant speed.
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図は本
発明の第１実施例を示し、図において、１は一端側が開
放された円筒状容器で、該円筒状容器１内にはピストン
２が往復動自在に遊嵌されるとともに、前記開放端側に
は可動隔壁３が前記円筒状容器ｌ内に移動自在に遊嵌さ
れ、該可動隔壁３によって前記の開放端が閉塞されてい
る。Embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a cylindrical container with one end open, and a piston 2 is loosely fitted in the cylindrical container 1 so as to be able to reciprocate. A movable partition wall 3 is movably fitted loosely into the cylindrical container l on the open end side, and the open end is closed by the movable partition wall 3.
前記したピストン２はピストン杆４を介してピストン駆
動手段５によって往復動せしめられ、また、前記した可
動隔壁３は、該可動隔壁３に連設された連杆６を介して
可動隔壁駆動手段７によって左右に移動されるものであ
る。そして、前記した、ピストン駆動手段５及び可動隔
壁駆動手段７は、空気圧あるいは油圧を利用したパワー
シリンダ等が使用可能であるが、本実施例では電動型の
駆動手段の例で説明する。The piston 2 described above is reciprocated by a piston driving means 5 via a piston rod 4, and the movable bulkhead 3 is reciprocated by a movable bulkhead driving means 7 via a connecting rod 6 connected to the movable bulkhead 3. It is moved left and right by. As the piston drive means 5 and the movable bulkhead drive means 7 described above, a power cylinder or the like using air pressure or oil pressure can be used, but in this embodiment, an example of an electric drive means will be described.
前記したピストン駆動手段５は、例えばピストン杆４に
連結したラックに噛合するピニオンをパルスモータ等で
駆動し、前記のピストン２の外周溝内に嵌入された０リ
ング等のシール部材８によって、円筒状容器１内のピス
トン２で区画された室９，１０の室内流体が互いに混合
しないようにされており、また、円筒状容器１の閉止端
１′の内周溝に０リング等のシール材１１を嵌入して室
９内の流体が外部に漏出しないようにしている。The piston driving means 5 described above drives, for example, a pinion that meshes with a rack connected to the piston rod 4 using a pulse motor or the like, and a seal member 8 such as an O-ring fitted into the outer circumferential groove of the piston 2 drives the cylinder. The fluids in chambers 9 and 10 separated by the piston 2 in the cylindrical container 1 are prevented from mixing with each other, and a sealing material such as an O-ring is provided in the inner circumferential groove of the closed end 1' of the cylindrical container 1. 11 is fitted to prevent the fluid in the chamber 9 from leaking to the outside.
前記した可動隔壁駆動手段７は、前記したように可動隔
壁３に連設した連杆６を介して可動隔壁３を左右に移動
せしめるが、その構成は、可動隔壁３の不用意な移動を
避けるために前記の連杆６にブレーキ機構１２を設け、
前記の連杆６に直結したラックに噛合するビニオンをパ
ルスモータ等で駆動することによって実施してもよく、
また、可動隔壁３と連杆６を直結としないで、ポールス
クリュウ等で接触させ、前記の連杆６にねじを刻設し、
ナツト部を支点として連杆６をパルスモータ等で回転さ
せて、可動隔壁３を移動させる機構としてもよい。この
場合においてもブレーキ機構を設置して前記の連杆６が
不用意に回転して可動隔壁３が移動することを防止する
ように構成する。The above-mentioned movable bulkhead driving means 7 moves the movable bulkhead 3 from side to side via the connecting rods 6 connected to the movable bulkhead 3 as described above, but its configuration avoids inadvertent movement of the movable bulkhead 3. For this purpose, a brake mechanism 12 is provided on the connecting rod 6,
This may be carried out by driving a binion that meshes with a rack directly connected to the connecting rod 6 with a pulse motor or the like,
In addition, the movable bulkhead 3 and the connecting rod 6 are not directly connected, but are brought into contact with each other with a pole screw, etc., and a screw is carved into the connecting rod 6,
A mechanism may be used in which the movable partition wall 3 is moved by rotating the connecting rod 6 with a pulse motor or the like using the nut portion as a fulcrum. Even in this case, a brake mechanism is installed to prevent the above-mentioned connecting rods 6 from inadvertently rotating and movable partition wall 3 from moving.
また、前記した可動隔壁３の外周溝に０リング等のシー
ル部材１３を嵌入して室１０内の流体が外部に漏出する
ことを防止している。Furthermore, a sealing member 13 such as an O-ring is fitted into the outer peripheral groove of the movable partition wall 3 to prevent the fluid in the chamber 10 from leaking to the outside.
１４及び１５は、それぞれピストン側及び可動隔壁側の
駆動制御手段で、ピストン駆動手段５のパルスモータ等
の動きを制御するものであり、例えば、演算設定指令制
御手段１６よりの指令に基づき、ピストン杆４を介して
駆動されるピストン２の適正な移動距離分のパルス数と
、その早さと、ピストン杆及び連杆６の移動方向をピス
トン駆動手段５及び可動隔壁駆動手段７に与えるもので
ある。Reference numerals 14 and 15 denote drive control means on the piston side and the movable bulkhead side, respectively, which control the movement of the pulse motor etc. of the piston drive means 5. For example, based on a command from the calculation setting command control means 16, the piston It provides the number of pulses corresponding to an appropriate moving distance of the piston 2 driven via the rod 4, its speed, and the moving direction of the piston rod and the connecting rod 6 to the piston driving means 5 and the movable bulkhead driving means 7. .
そして、前記した連杆６に設定されるブレーキ機構１２
は、前記の演算設定指令制御手段１６よりの指令に基づ
き、可動隔壁側駆動制御手段１５により、可動隔壁駆動
手段７に指令が発せられて連結杆６の動作前にブレーキ
機構１２よりの拘束を解除して可動隔壁３を移動可能と
なし、また、可動隔壁側駆動制御手段１５より可動隔壁
駆動手段７への動作指令が無くなったときはブレーキ機
構１２を作動して連杆６を拘束するようにし、可動隔壁
３の不用意な移動を確実に防止するようにしである。And, the brake mechanism 12 set to the above-mentioned link 6
Based on the command from the arithmetic setting command control means 16, the movable bulkhead drive control means 15 issues a command to the movable bulkhead drive means 7 to restrain the brake mechanism 12 before the connecting rod 6 is operated. When the movable bulkhead drive control means 15 releases the movable bulkhead drive means 7, the brake mechanism 12 is actuated to restrain the connecting rods 6. This is to reliably prevent the movable partition wall 3 from moving inadvertently.
前記した演算設定指令制御手段１６で先ず、予じめ定め
られた室１０の容積の初期値に基づき、ブレーキ機構１
２を解除して、可動隔壁側駆動制御手段１５に指令を与
えて可動隔壁駆動手段７を作動して可動隔壁３を定めら
れた初期位置にセットし、次に前述の室１０の容積の初
期値に基づき、ピストン２の全移動距離に必要なパルス
数を算出して、ピストン側駆動制御手段１４に指令を与
えて、ピストン駆動手段５に定速度のパルスと駆動方向
を与えて往復動ポンプをスタートする。このとき、設定
器１７も予じめ定められた初期値とする。First, the above-mentioned calculation setting command control means 16 sets the brake mechanism 1 based on a predetermined initial value of the volume of the chamber 10.
2 is released, a command is given to the movable bulkhead side drive control means 15, the movable bulkhead drive means 7 is activated, the movable bulkhead 3 is set to a predetermined initial position, and then the initial volume of the chamber 10 is set as described above. Based on the value, the number of pulses required for the entire moving distance of the piston 2 is calculated, a command is given to the piston side drive control means 14, and a constant speed pulse and a driving direction are given to the piston drive means 5 to drive the reciprocating pump. Start. At this time, the setting device 17 is also set to a predetermined initial value.
以上、説明した、ピストン側及び可動隔壁側駆動制御手
段工４及び工５並びに演算設定指令制御手段１６は、通
常の半導体及びその集積回路やマイクロコンピュータで
構成できるものである。The piston-side and movable bulkhead-side drive control means 4 and 5 and the arithmetic setting command control means 16 described above can be constructed from ordinary semiconductors, their integrated circuits, and microcomputers.
２０及び２２はそれぞれの円筒状容器１の閉止端１′及
び可動隔壁３に設けられた吸入口ライン、２１及び２３
は前記の閉止端１′及び可動隔壁３に設けられた排出口
ラインであり、前記の吸入口ライン２２及び排出口ライ
ン２３の可動隔壁３との接続はフレキシブルチューブ等
（図示しない）で行っている。20 and 22 are inlet lines 21 and 23 provided at the closed end 1' of the cylindrical container 1 and the movable bulkhead 3, respectively;
is an outlet line provided at the closed end 1' and the movable bulkhead 3, and the suction line 22 and the outlet line 23 are connected to the movable bulkhead 3 using a flexible tube or the like (not shown). There is.
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及び２４ｄはそれぞれ前記した
吸入ライン２０．２２及び排出ライン２１．２３に配設
された逆止弁である。24a, 24b, 24c and 24d are check valves disposed in the suction line 20.22 and discharge line 21.23, respectively.
また、前記の逆止弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは
目的に応じて三方向電磁弁としてもよい。Further, the check valves 24a, 24b, 24c, and 24d may be three-way solenoid valves depending on the purpose.
前記した設定器１７にて容積増減の指令を与えると、排
出口ライン２３に配装された容積計測手段１８により、
円筒状容器１の室１０の排出量から容積を実測換算して
電気信号に変換した値と、前記の設定器１７で与えられ
た電気信号値を比較して、その増減を算出し、増減分を
可動隔壁側駆動制御手段１５に指令して、ブレーキ機構
１２を解除して可動隔壁駆動手段７を作動して可動隔壁
３を前記の増減分に合った距離だけ移動する。When a command is given to increase or decrease the volume using the setting device 17 described above, the volume measuring means 18 disposed in the discharge port line 23 will:
The value obtained by converting the volume from the discharge amount of the chamber 10 of the cylindrical container 1 into an electrical signal is compared with the electrical signal value given by the setting device 17, and the increase/decrease is calculated. is commanded to the movable bulkhead side drive control means 15, the brake mechanism 12 is released, the movable bulkhead drive means 7 is activated, and the movable bulkhead 3 is moved by a distance corresponding to the above-mentioned increase/decrease.
そして、上記した移動距離分をピストン側駆動制御手段
１４に与える指令信号から逆に増減するように構成しで
ある。このときの容積計測手段１８は円筒状容器１のピ
ストンにて区画され可動隔壁３側の室１０のみの容量を
計測するように図示しであるが、前記と反対側の室９の
容量も排出ライン２１の排出口に前記の容量計測手段と
同様な計測手段を設けて、その信号を切替えて用いても
よく、また、前記した排出ライン２１．２３に配装され
ている逆止弁２４ｃ、２４ｄを三方向弁に替え、流れの
ラインで切り替える方式でも上記と同様な結果を得るこ
とができるが、前記した室９．１０の何れか一方の室の
みを間欠計測してその信号を次の計測まで保持する方式
で充分である。そして、前記の容量計測手段は、通常の
流量計でもよいが、精度のよい容積式流量計が望ましい
。The movement distance described above is conversely increased or decreased from the command signal given to the piston-side drive control means 14. At this time, the volume measuring means 18 is shown to measure only the volume of the chamber 10 on the movable partition wall 3 side, which is partitioned by the piston of the cylindrical container 1, but the volume of the chamber 9 on the opposite side is also discharged. A measuring means similar to the capacity measuring means described above may be provided at the discharge port of the line 21, and the signal thereof may be switched and used. The same results as above can be obtained by replacing 24d with a three-way valve and switching it in the flow line, but by intermittently measuring only one of the chambers 9 and 10 described above and transmitting the signal to the next one. A method that holds the data until measurement is sufficient. The capacity measuring means may be a normal flowmeter, but a highly accurate positive displacement flowmeter is preferable.
ピストン２及び可動隔壁３に設定されたリミット検出手
段２５及び２６は、ピストン２を磁性体とし円筒状容器
１及び可動隔壁３を非磁性体とすれば、ピストン２の移
動の終端を前記リミット検出手段２５、２６を磁性体検
出器とすることで、容易に検出が可能である。そして、
前記のリミット検出手段２５、２６の検出信号を用いて
、本実施例の往復動ポンプの往復動の反転動作や機械的
メカニズムの保護に用いることができる。Limit detecting means 25 and 26 set on the piston 2 and the movable partition wall 3 detect the end of the movement of the piston 2 at the limit if the piston 2 is a magnetic material and the cylindrical container 1 and the movable partition wall 3 are non-magnetic materials. Detection can be easily performed by using magnetic detectors as the means 25 and 26. and,
The detection signals from the limit detection means 25 and 26 can be used to reverse the reciprocating motion of the reciprocating pump of this embodiment and to protect the mechanical mechanism.
そして、前記したときのピストン２の材質を非磁性体と
しても、ピストン２にリミット発信部を埋設することに
より前述と同様の結果が得られるし、他の光学的又は静
電式のリミット検出方式でも同様に構成できるものであ
る。Even if the piston 2 is made of a non-magnetic material, the same results as described above can be obtained by embedding the limit transmitter in the piston 2, or other optical or electrostatic limit detection methods can be used. However, it can be constructed in the same way.
１９は指示計であり、該指示計１９に可動隔壁３の移動
量を指示させるか、又は、前記の指示計１９に可動隔壁
３の移動量に応じた容積変化量を換算表示するようにし
てもよい。Reference numeral 19 denotes an indicator, and the indicator 19 is configured to indicate the amount of movement of the movable bulkhead 3, or the indicator 19 is configured to convert and display the amount of change in volume according to the amount of movement of the movable bulkhead 3. Good too.
本発明の第２実施例を第２図に示すが、この第２実施例
においては、第１実施例より所望の容積の変更を更に微
細に設定できる手段を設けたものであり、これを説明す
ると、前述した第１実施例とは、排出ライン２３に配装
された逆止弁２４ｄの後に３方向電磁弁３０を配設し、
その一方向に容積計測手段１８を接続３１シ、他方には
通常使用に供される排出ライン３２を設けた点において
差異があり、その他の構成は全て前述の第１図に示す第
１実施例と同一であり、第１実施例と同一部材について
は同一符号を付してあり、作用等は同一であるので説明
を省略し、第１実施例と相違する初期値の設定について
説明する。A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 2. This second embodiment is provided with a means for setting a desired volume change more finely than in the first embodiment, and this will be explained below. Then, unlike the first embodiment described above, a three-way solenoid valve 30 is disposed after the check valve 24d disposed in the discharge line 23,
There is a difference in that the volume measuring means 18 is connected 31 in one direction, and a discharge line 32 for normal use is provided in the other, and all other configurations are the same as the first embodiment shown in FIG. 1 described above. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and since the functions and the like are the same, the explanation will be omitted, and the setting of the initial value, which is different from the first embodiment, will be explained.
先ず、演算設定指令制御手段１６は、円筒状容器１のピ
ストン２によって区画された可動隔壁３側の室１０の容
積の初期値に基づきブレーキ機構１２を解除して可動隔
壁側駆動制御手段１５に指令を与えて可動隔壁駆動手段
７を作動して可動隔壁３を予じめ定められた初期位置に
セットする０次に初期値に基づいてピストン２の全移動
可動距離に必要なパルス数を算出して、ピストン側駆動
制御手段１４に初期値として指令を与えて、ピストン駆
動手段５に定速度のパルスと駆動方向を与えて往復動ポ
ンプをスタートさせる。そして、このとき、設定器１７
も予じめ定められた初期値にセットされている。また、
排出ライン２３に配装される逆止弁２４ｄの下流側に配
設される三方向電磁弁３０は、使用側方向排出ライン３
２に流れるようにセットした状態を初期状態とする。First, the calculation setting command control means 16 releases the brake mechanism 12 based on the initial value of the volume of the chamber 10 on the movable partition wall 3 side partitioned by the piston 2 of the cylindrical container 1, and instructs the movable partition wall drive control means 15. A command is given to operate the movable bulkhead driving means 7 to set the movable bulkhead 3 to a predetermined initial position.The number of pulses required for the entire moving distance of the piston 2 is calculated based on the zero-order initial value. Then, a command is given to the piston side drive control means 14 as an initial value, and a constant speed pulse and a driving direction are given to the piston drive means 5 to start the reciprocating pump. At this time, the setting device 17
is also set to a predetermined initial value. Also,
The three-way solenoid valve 30 disposed downstream of the check valve 24d disposed in the discharge line 23 is connected to the discharge line 3 in the use side direction.
The initial state is the state in which the flow is set in step 2.
以上の状態でピストン２を作動して吸入ライン２０及び
２２より流体を円筒状容器１内の室９及び１０に吸入す
れば、前記それぞれの室９及び１０に交互に吸入した流
体がそれぞれの排出ライン２１．２３より交互に排出さ
れる通常と往復動ポンプとなる。If the piston 2 is actuated in the above state and fluid is sucked into the chambers 9 and 10 in the cylindrical container 1 through the suction lines 20 and 22, the fluid alternately sucked into the respective chambers 9 and 10 will be discharged into the respective chambers 9 and 10. This results in normal and reciprocating pumps which are alternately discharged from lines 21,23.
次に、微細容積の増減について説明する。先ず、容積計
測手段１８は計測の精度を上げるためには注射器等のシ
リンダ型が望ましく、シリンダ内の容積増加に伴う液の
増加スピードを測定する等して、可動隔壁３側の室ｌＯ
より排出ライン２３、逆止弁２４ｄの下流側に配装した
３方向電磁弁３０を介して前記容積計測手段１８に流入
する流量を正確な容積増加率より算出できるように設定
する。そして、前述の初期値の容積に微細容積を加算す
る場合について説明する。Next, the increase/decrease in microvolume will be explained. First, the volume measuring means 18 is preferably of a cylinder type such as a syringe in order to improve measurement accuracy, and by measuring the rate of increase in liquid as the volume inside the cylinder increases,
The flow rate flowing into the volume measuring means 18 via the three-way solenoid valve 30 disposed downstream of the discharge line 23 and the check valve 24d is set so that it can be calculated from an accurate volume increase rate. Next, a case will be explained in which a fine volume is added to the volume of the above-mentioned initial value.
■ 先ず、設定器１７の設定を所望の分だけ増加する。■ First, increase the setting of the setting device 17 by the desired amount.
次に演算設定指令制御手段１６はブレーキ機構１２を解
除する。Next, the calculation setting command control means 16 releases the brake mechanism 12.
■ 前記の設定器１７の増加は、初期値から与えられた
増加分を算出し、可動隔壁側駆動制御手段１５に増加分
の指令を与えて、可動隔壁駆動手段７を作動して連杆６
を容積増加分だけ引き出すようにし可動隔壁３を外側方
向に移動させる。(2) The increase in the setting device 17 is calculated by calculating the given increase from the initial value, giving a command for the increase to the movable bulkhead side drive control means 15, and operating the movable bulkhead drive means 7 to increase the increase in the connecting rod 6.
is pulled out by the volume increase, and the movable partition wall 3 is moved outward.
この状態においては、ピストン２の移動距離はまだ初期
状態と同一である。以上の状態でポンプを作動させると
前述した円筒状容器１内のピストン２によって区画され
た可動隔壁３側の室１０内には、与えた増加分と同一の
容積が残ることとなる。ここで、排出ライン２３側に排
出しているときをポンプの往、排出ライン２１側に排出
しているときをポンプの復とする。In this state, the moving distance of the piston 2 is still the same as in the initial state. When the pump is operated in the above state, the same volume as the given increase remains in the chamber 10 on the movable partition wall 3 side partitioned by the piston 2 in the cylindrical container 1 described above. Here, when the water is being discharged to the discharge line 23 side, the pump is forward, and when it is being discharged to the discharge line 21 side, it is the pump's return.
■ そして、演算設定指令制御手段１６よりピストン駆
動手段５にピストン２がポンプの往での最高の移動位置
にてポンプを停止するように指令を出す。(2) Then, the calculation setting command control means 16 issues a command to the piston driving means 5 to stop the pump at the maximum movement position of the piston 2 in the forward movement of the pump.
■ 次に、３方向電磁弁３０を容積計測手段１８に流れ
るライン３１側に切り替える。(2) Next, the three-way solenoid valve 30 is switched to the line 31 side that flows to the volume measuring means 18.
■ そして、演算設定指令制御手段１６よりピストン側
駆動制御手段１４にすでに把握済みの所望増加分の移動
距離分を初期値に加算した指令を与えてポンプを往側に
再スタートする。(2) Then, the arithmetic setting command control means 16 gives a command to the piston side drive control means 14 in which the already grasped desired increase in travel distance is added to the initial value, and the pump is restarted on the forward side.
このようにすることによって前記した室１０に残された
残留容積分が前記ライン３１より排出されることになり
容積計測手段１８で流量として計量される。By doing this, the residual volume remaining in the chamber 10 is discharged from the line 31 and is measured as a flow rate by the volume measuring means 18.
また、このときの動作はピストン２の移動を可動隔壁３
に設けられたリミット検出手段２６で移動のリミットと
して検出されるまで動かしてよい。In addition, the operation at this time is such that the movement of the piston 2 is controlled by the movable bulkhead 3.
The movement may be made until the limit of movement is detected by the limit detection means 26 provided in the.
■ 次に、上記した容積計測手段１８で計量された流量
と所望の増加分容積を換算して、過不足があれば、演算
設定指令制御手段１６より可動隔壁側駆動制御手段１５
に与えていた指令信号に前記の過不足分を補正して、再
度可動隔壁側駆動制御手段１５に指令して、可動隔壁駆
動手段７を作動して可動隔壁３を移動して補正する。(2) Next, the flow rate measured by the volume measuring means 18 described above and the desired increased volume are converted, and if there is an excess or deficiency, the calculation setting command control means 16 is sent to the movable bulkhead side drive control means 15.
The above-mentioned excess or deficiency is corrected in the command signal given to the controller, and the movable bulkhead side drive control means 15 is again commanded to operate the movable bulkhead drive means 7 to move the movable bulkhead 3 to make the correction.
■ 次に、演算設定指令制御手段１６よりピストン側駆
動制御手段１４にピストン２の移動距離の初期値の値を
与え、更に３方向電磁弁３０を切り替えて使用側の排出
ライン３２に流れるようにし、流体を前記の室１０内に
吸入するためにピストン２を往復動させてピストン２が
往側の最高移動位置にてポンプを停止させる。■ Next, the calculation setting command control means 16 gives the piston side drive control means 14 the initial value of the movement distance of the piston 2, and then switches the three-way solenoid valve 30 to direct the flow to the discharge line 32 on the use side. In order to draw fluid into the chamber 10, the piston 2 is reciprocated, and the pump is stopped at the forward maximum movement position of the piston 2.
■ 上記の状態で３方向電磁弁３０をライン３１側に再
度切り替えて演算設定指令制御手段１６に所望増加分の
過不足分を加減算した移動距離分を初期値に加減算した
指令を与える。このようにして再度、往側にスタートし
て容積計測手段１８で再計量して所望の増加分になった
かどうかを確認する。(2) In the above state, switch the three-way solenoid valve 30 to the line 31 side again and give the calculation setting command control means 16 a command that adds or subtracts the movement distance obtained by adding or subtracting the excess or deficiency of the desired increase to the initial value. In this manner, starting again on the outward side, the volume is remeasured using the volume measuring means 18 to check whether the desired increase has been achieved.
以後、適正値になるまで、前記した■〜■の一連の手順
の動作を繰り返す。そして、完全に適正であれば、演算
設定指令制御手段１６よりブレーキ機構１２に指令を与
えて、以後可動隔壁３が不用意に動かないように保持す
る。Thereafter, the series of steps (1) to (4) described above are repeated until a proper value is reached. If it is completely appropriate, the calculation setting command control means 16 gives a command to the brake mechanism 12 to hold the movable partition wall 3 so that it does not move inadvertently thereafter.
以上説明したように、第１実施例及び第２実施例の吸入
口ライン２０．２２のそれぞれに流体を接続することに
よって、等量の流体を吸入、排出することが可能な往復
動ポンプを得ることができ、排出される流路の流速が変
化しない特徴を有するもので、第１実施例においては比
較的大幅な容積の増減を目的とした往復動ポンプとなり
、また、第２実施例では微量の容積の増減が可能な往復
動ポンプとすることができるものである。As explained above, by connecting fluid to each of the suction lines 20 and 22 of the first and second embodiments, a reciprocating pump capable of sucking in and discharging the same amount of fluid is obtained. It has the characteristic that the flow velocity of the discharge channel does not change, and in the first embodiment, it is a reciprocating pump aimed at relatively large volume increase/decrease, and in the second embodiment, The pump can be used as a reciprocating pump that can increase or decrease the volume of the pump.
そして、本実施例においては、使用前にその都度増減す
る量のチエツクが可能となるもので、実際の応用は容積
を微調整できる特徴を生かして、人工腎臓の透析装置等
の限外濾過用フィルタと組み合わせて使用が最適である
。In this embodiment, it is possible to check the amount that increases or decreases each time before use, and the actual application is to take advantage of the ability to finely adjust the volume and use it for ultrafiltration in artificial kidney dialysis machines, etc. Best used in combination with a filter.
すなわち、フィルタ単体容積のバラツキ補正。In other words, correction of variations in filter unit volume.
異種フィルタの場合の容積調整、限外濾過量の変更等が
容易に行えることとなりコストの低減や装置の使い勝手
の良さの向上の一助となるものである。In the case of different types of filters, volume adjustment, ultrafiltration amount change, etc. can be easily performed, which helps to reduce costs and improve the usability of the device.
本発明に係る容積の調整可能な往復動ポンプは、容器の
一方の開口に可動隔壁を移動自在に遊嵌し、ピストンを
前記容器内で往復動させるように、前記の可動隔壁及び
容器の他端側に流体の吸入口及び排出口を設け、前記吸
入及び排出口に接続される吸入又は排出ラインの何れか
一方に流量計測手段を配設して、前記の可動隔壁を移動
せしめた後の流量が所望の流量であるかを計測し、所望
の流量に対して過不足がある場合には更に前記の可動隔
壁の位置を微細調整し、上記可動隔壁の移動量に応じて
ピストンの移動量を制御するようにしたので、例えば、
本往復動ポンプを人工腎臓の透析装置等の限外濾過用フ
ィルタと組み合わせての使用に最適である。すなわち、
フィルタ単体容積のバラツキ補正、異種フィルタの場合
の容積調整。In the adjustable volume reciprocating pump according to the present invention, a movable bulkhead is movably loosely fitted into one opening of a container, and the movable bulkhead and the container are moved so that a piston is reciprocated within the container. After the movable bulkhead is moved by providing a fluid suction port and a fluid discharge port on the end side, and arranging a flow rate measuring means on either one of the suction or discharge lines connected to the suction and discharge ports. Measure whether the flow rate is the desired flow rate, and if there is a difference between the desired flow rate and the desired flow rate, further finely adjust the position of the movable bulkhead, and adjust the amount of movement of the piston according to the amount of movement of the movable bulkhead. For example,
This reciprocating pump is ideal for use in combination with an ultrafiltration filter such as an artificial kidney dialysis machine. That is,
Correction of variations in the volume of individual filters, volume adjustment for different types of filters.
限外濾過量の変更等が容易に行なえるようになるもので
ある。This allows the ultrafiltration rate to be changed easily.
更に上記した人工腎臓の透析装置への使用に際して、個
体差に対応してその都度量をチエツクすることが可能と
なるものである。Furthermore, when using the above-mentioned artificial kidney in a dialysis machine, it becomes possible to check the amount each time depending on individual differences.
第１図は本発明の第１実施例の構成説明図、第２図は、
本発明の第２実施例の構成説明図、第３図は従来装置の
説明図である。
に円筒状容器 ２：ピストン
３：可動隔壁 ５：ピストン駆動手段７：可動
隔壁駆動手段
１２ニブレ一キ機構
１４．１５：ピストン側及び可動隔壁側駆動制御手段１
６：演算設定指令制御手段
１７：設定器 １８：計測手段３０：三方向
電磁弁
特許出願人 旭化成工業株式会社FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of the second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the conventional device. Cylindrical container 2: Piston 3: Movable bulkhead 5: Piston drive means 7: Movable bulkhead drive means 12 Nib brake mechanism 14.15: Piston side and movable bulkhead side drive control means 1
6: Calculation setting command control means 17: Setting device 18: Measuring means 30: Three-way solenoid valve Patent applicant Asahi Kasei Corporation
Claims (1)
、流体の吸入口及び排出口を形成した移動可能な可動隔
壁を設け、前記吸入及び排出口に連続する吸入又は排出
ラインの何れか一方に計測手段を設け、該計測手段によ
って計測された流量が、所望の量となるように前記の可
動隔壁を移動補正する手段を備え、該可動隔壁の移動量
に応じてピストンの移動距離量を制御する手段を備えた
ことを特徴とする容積の調整可能な往復動ポンプ。A piston that reciprocates within the container is provided, a movable bulkhead forming a fluid inlet and an outlet is provided on the end side of the container, and either an inlet or an outlet line is connected to the inlet and outlet. A measuring means is provided on one side, and means is provided for correcting the movement of the movable bulkhead so that the flow rate measured by the measuring means becomes a desired amount, and the amount of movement of the piston is adjusted according to the amount of movement of the movable bulkhead. An adjustable volume reciprocating pump characterized in that it is provided with means for controlling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259353A JPH02108869A (en) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Reciprocating pump having adjustable capacity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259353A JPH02108869A (en) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Reciprocating pump having adjustable capacity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02108869A true JPH02108869A (en) | 1990-04-20 |
Family
ID=17332931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63259353A Pending JPH02108869A (en) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Reciprocating pump having adjustable capacity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02108869A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015124677A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 株式会社デンソー | Metering valve device, and high-pressure pump using the same |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP63259353A patent/JPH02108869A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015124677A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 株式会社デンソー | Metering valve device, and high-pressure pump using the same |
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