JP4589623B2

JP4589623B2 - Metering pump

Info

Publication number: JP4589623B2
Application number: JP2003433941A
Authority: JP
Inventors: 重政山田
Original assignee: 日本オイルミキサー株式会社
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP2005188470A

Description

本発明は、アルコールやアセトン等の引火性の高い有機溶媒等を容器に充填する定量ポンプに関し、さらに詳しくは、その内部に機械的な摺動部分を有しない定量ポンプに関する。 The present invention relates to a metering pump that fills a container with a highly flammable organic solvent such as alcohol or acetone, and more particularly to a metering pump that does not have a mechanical sliding portion therein.

従来より、一定量の液体を正確に送り出すことができる定量ポンプが提供されている。定量ポンプは、対象となる液体の種類や性質によって、往復動式、ダイヤフラム式等の各種の形式のものが利用される。 Conventionally, a metering pump capable of accurately delivering a certain amount of liquid has been provided. As the metering pump, various types of pumps such as a reciprocating type and a diaphragm type are used depending on the type and properties of the target liquid.

ピストン式等である往復動式は、具体的にはシリンダの中を棒が往復する構造となっている。そして、往復動式のポンプは、摺動部を有し、Ｏリング等のシール部材を備えるようになっている。 Specifically, the reciprocating type such as a piston type has a structure in which a rod reciprocates in a cylinder. The reciprocating pump has a sliding portion and includes a seal member such as an O-ring.

ダイヤフラム式は、ポンプ室の一部をダイヤフラムで形成して、このダイヤフラムをモータ、油圧、空気圧等により膨らませたり、へこませたりして、ポンプ室の容積を増減させる構造となっている。そして、ポンプ室には、流体を吸い込む吸込口と、吐出させる吐出口を備えるようになっている。 The diaphragm type has a structure in which a part of a pump chamber is formed by a diaphragm, and the volume of the pump chamber is increased or decreased by inflating or denting the diaphragm with a motor, hydraulic pressure, air pressure, or the like. The pump chamber is provided with a suction port for sucking fluid and a discharge port for discharging.

また、これらを組み合わせたポンプも開発されている。例えば、特開２００１−１８２６６０号公報及び特開２００１−１９３６５３号公報に定量ポンプが示されている。これらの定量ポンプは、ピストン部の往復動で圧力室に吐出流体を吸引、吐出する定量ポンプであり、ピストン部は、リテーナ部材を介して第１のピストン部材と、第２のピストン部材が結合されており、第１のピストン部材及び第２のピストン部材のリテーナ部材側に吐出ダイヤフラム及び圧力ダイヤフラムが対向配置され、互いのダイヤフラムの折り返し部分が外方に向くように配置されているものである。 In addition, a pump combining these has been developed. For example, JP-A-2001-182660 and JP-A-2001-193653 disclose metering pumps. These metering pumps are metering pumps that suck and discharge fluid discharged into the pressure chamber by reciprocating movement of the piston part. The piston part is connected to the first piston member and the second piston member via a retainer member. The discharge diaphragm and the pressure diaphragm are arranged to face each other on the retainer member side of the first piston member and the second piston member, and the folded portions of the mutual diaphragms are arranged to face outward. .

特開２００１−１８２６６０号公報JP 2001-182660 A 特開２００１−１９３６５３号公報JP 2001-193653 A

しかし、往復動式のポンプ内部には、機械的な摺動部が存在すると通常はその部分にはグリース等の潤滑材を塗布して摩擦の低減を図りスムーズな動きを確保しなければならない。しかしながら、対象となる液体がアルコールやアセトン等の有機溶媒の場合にあっては、そのような潤滑材は有機溶媒によって溶解してしまい役に立たなくなる。従って、摺動部には多大な摩擦力が働くことになりそのような定量ポンプは全く使用に耐えないということになる。 However, if there is a mechanical sliding part inside the reciprocating pump, it is usually necessary to apply a lubricant such as grease to that part to reduce friction and ensure smooth movement. However, when the target liquid is an organic solvent such as alcohol or acetone, such a lubricant is dissolved by the organic solvent and becomes useless. Therefore, a great frictional force acts on the sliding portion, and such a metering pump cannot be used at all.

また、モータや電気等によって可動させる形式のポンプでは、対象となる液体がアルコールやアセトン等の引火性の高い有機溶媒の場合にあっては、火花や加熱による引火の危険がある。 In the case of a pump that is movable by a motor, electricity, or the like, there is a risk of ignition by sparks or heating when the target liquid is a highly flammable organic solvent such as alcohol or acetone.

また、上記従来技術では、吐出する流体の容量はポンプ室の容量と同じであり、吐出した流体を納める容器に合わせることが出来ないといった問題点があった。さらに、吐出した容器内の流体を所定の圧力にすることができないという問題点があった。 Moreover, the volume of the fluid to be discharged is the same as the volume of the pump chamber, and there is a problem in that it cannot be matched with the container for storing the discharged fluid. Furthermore, there is a problem that the fluid in the discharged container cannot be set to a predetermined pressure.

そこで、本発明は、それらの問題点を解決し、アルコールやアセトン等の引火性の高い有機溶媒を容器に充填するに際して、内部に機械的な摺動部を有しない定量ポンプを提供することを課題とする。また、本発明は、電気やモータ等の動力を使用することなくアルコールやアセトン等の引火性の高い有機溶媒を安全に容器内に充填可能な定量ポンプを提供することを課題とする。さらに、本発明は、吐出する流体の容量をポンプ室の容量に制限しないで、吐出した流体を納める容器に合わせることが出来る定量ポンプを提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a metering pump that solves these problems and does not have a mechanical sliding portion when filling a container with a highly flammable organic solvent such as alcohol or acetone. Let it be an issue. Another object of the present invention is to provide a metering pump capable of safely filling a container with a highly flammable organic solvent such as alcohol or acetone without using power such as electricity or a motor. Furthermore, this invention makes it a subject to provide the metering pump which can be match | combined with the container which accommodates the discharged fluid, without restrict | limiting the capacity | capacitance of the fluid to discharge to the capacity | capacitance of a pump chamber.

上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、所定量の液体を吸引して吐出する定量ポンプにおいて、エア注入口と、エア通過口と、エア吐出口と、を含み、エア注入口及びエア吐出口はエア通過口よりも相対的に大口径とされたエア出入通路を備え、エア注入口から加圧エアを導入することによってエア通過口と連通する吸引経路を介して減圧される減圧室を有するポンプ本体と、減圧室と連通するようにして配設された、液体を吸引するシリンダ部であって、内部に吸引された液体をポンプ本体に設けられた吐出口から外部に吐出する吸引通路を備えたシリンダ部と、減圧室内に配置され、当該減圧室内が減圧されることによって所定量の液体がシリンダ部を介して吸引されたときにその浮力によって浮揚して当該減圧室と吸引経路との間を塞ぐフロート部と、フロート部によって塞がれた吸引経路を含み、エア通過口と連通すると共にその上部側にダイヤフラム部が配置された減圧部であって、フロート部によって塞がれた減圧室よりもさらなる減圧状態とされる減圧部とを備え、ダイヤフラム部は、エア注入口と連通するようにして設けられた初期エア導入管と初期エア導入管を介して導入される加圧エアをシリンダ部に案内するエア導入管との間を開閉可能に配置され、初期エア導入管を介して導入される加圧エアが減圧部側とは反対側から当該ダイヤフラム部を加圧するように形成され、減圧室内に液体が吸引されているときには初期エア導入管を介して導入される加圧エアの圧力に抗してエア導入管への加圧エアの流入を阻止する一方、減圧室がフロート部によって塞がれることによって減圧部がさらに減圧されたときには開口して加圧エアをシリンダ部及び減圧室と連通するように配置されたエア導入管に導入するように構成されたことを特徴とする定量ポンプを提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a metering pump that sucks and discharges a predetermined amount of liquid , and includes an air inlet, an air passage opening, and an air outlet. The air discharge port includes an air inlet / outlet passage having a relatively larger diameter than the air passage port, and is decompressed through a suction path communicating with the air passage port by introducing pressurized air from the air inlet port. A pump body having a decompression chamber and a cylinder portion that is arranged to communicate with the decompression chamber and sucks the liquid, and discharges the sucked liquid to the outside from a discharge port provided in the pump body. A cylinder portion having a suction passage that is arranged, and the decompression chamber is evacuated by a buoyancy when a predetermined amount of liquid is sucked through the cylinder portion by decompressing the decompression chamber. Suction path A float portion for closing between, comprising a suction passage which is closed by the float unit, a decompression unit for the diaphragm portion is disposed on the upper side communicates with the air passage opening, is blocked by the float unit A decompression unit that is further decompressed than the decompression chamber , and the diaphragm unit is provided with an initial air introduction pipe provided so as to communicate with the air inlet and a pressurized air introduced through the initial air introduction pipe It is arranged so that it can be opened and closed with the air introduction pipe that guides the cylinder to the cylinder part, and is formed so that the pressurized air introduced through the initial air introduction pipe pressurizes the diaphragm part from the side opposite to the decompression part side When the liquid is sucked into the decompression chamber, the pressurized air is prevented from flowing into the air introduction pipe against the pressure of the pressurized air introduced through the initial air introduction pipe. By department Decompression unit is when it is further reduced pressure, characterized in that it is configured to introduce the air inlet pipe disposed an opening to the pressurized air to be in communication with the cylinder portion and the vacuum chamber by being blocked Te Provide metering pump.

上記課題を解決するために請求項２記載の発明は、請求項１に記載の定量ポンプにおいて、シリンダ部には液体を吸引する吸引口が備えられると共に、吸引口には逆止弁が配設されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 is the metering pump according to claim 1, wherein the cylinder portion is provided with a suction port for sucking liquid, and a check valve is provided at the suction port. It is characterized by being.

上記課題を解決するために請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の定量ポンプにおいて、フロート部は略球形状を有し、吸引経路に形成された略円形状に開口した開口部をその曲面で密閉することにより減圧室内の空気の吸引経路を塞ぐように構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 3 is the metering pump according to claim 1 or 2, wherein the float portion has a substantially spherical shape, and is an opening formed in a substantially circular shape formed in the suction path. It is characterized in that the air suction path of the decompression chamber is closed by sealing the part with its curved surface.

上記課題を解決するために請求項４記載の発明は、請求項３に記載の定量ポンプにおいて、開口部の周囲には、フロート部の表面と隙間なく密着するようにパッキン部材が配設されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 4 is the metering pump according to claim 3, wherein a packing member is disposed around the opening so as to be in close contact with the surface of the float part without any gap. It is characterized by being.

上記課題を解決するために請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の定量ポンプにおいて、ダイヤフラム部は、減圧室が減圧されているときには初期エア導入管を介して導入される加圧エアによって減圧部側とは反対側からダイヤフラム部を加圧する圧力に抗して開口せず、フロート部が吸引経路を塞ぐことによって減圧部の内圧が少なくとも減圧室の内圧よりも低い圧力状態となったときに初期エア導入管を介して導入される加圧エアによって減圧部側とは反対側からダイヤフラム部を加圧する圧力によって開口するように弾性体により保持されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 5 is the metering pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the diaphragm portion is provided via the initial air introduction pipe when the decompression chamber is decompressed. the decompression unit side by the compressed air introduced Te without opening against the pressure to pressurize the diaphragm portion from the opposite side, than the internal pressure of the inner pressure of the pressure reducing unit is at least reduced pressure chamber by the float portion closes the suction passage It is held by an elastic body so that it is opened by the pressure that pressurizes the diaphragm part from the opposite side to the decompression part side by the pressurized air introduced through the initial air introduction pipe when the pressure is low. It is characterized by.

上記課題を解決するために請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の定量ポンプにおいて、ポンプ本体には、吐出口が設けられると共に、当該吐出口には所定の容器内に液体を充填するためのホースが取り付け可能とされ、減圧室とシリンダ部とは減圧管を介して連通される共に、減圧管は弁を介してエア導入管と連結され、弁は前記減圧管側からは開かないが、エア導入管側からは開くように形成され、これにより容器内にシリンダ部内に吸引された液体及び加圧エアを充填可能とされていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 6 is the metering pump according to any one of claims 1 to 5, wherein the pump body is provided with a discharge port, and the discharge port has a predetermined value. A hose for filling liquid into the container can be attached, and the decompression chamber and the cylinder part are communicated with each other through a decompression pipe, and the decompression pipe is connected with an air introduction pipe through a valve. Although it does not open from the pressure reducing pipe side, it is formed to open from the air introduction pipe side, whereby the liquid sucked into the cylinder portion and pressurized air can be filled in the container. .

本発明に係る定量ポンプによれば、その内部に機械的な摺動部を有していないのでアルコールやアセトンといった引火性の有機溶媒であっても容易に容器に充填することができるという効果がある。 According to the metering pump according to the present invention, since it does not have a mechanical sliding portion, the container can be easily filled even with a flammable organic solvent such as alcohol or acetone. is there.

また、本発明に係る定量ポンプによれば、モータや電気等ではなく加圧エアによって可動させることとしたのでアルコールやアセトン等の引火性の高い有機溶媒に対する引火等の問題を起こすことなく安全に容器に充填することができるという効果がある。 In addition, according to the metering pump according to the present invention, since it is moved by pressurized air instead of a motor or electricity, it can be safely performed without causing problems such as ignition to highly flammable organic solvents such as alcohol and acetone. There is an effect that the container can be filled.

以下、本発明に係る定量ポンプについて図示された好ましい一実施形態に基づいて、更に詳しく説明する。図１は本発明に係る定量ポンプ１の一実施形態における概略断面図である。 Hereinafter, the metering pump according to the present invention will be described in more detail based on the illustrated preferred embodiment. FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a metering pump 1 according to the present invention.

定量ポンプ１は、ポンプ本体２と、シリンダ部３と、を備えて構成されている。
まず、ポンプ本体２を説明する。 The metering pump 1 includes a pump body 2 and a cylinder part 3.
First, the pump body 2 will be described.

ポンプ本体２は、ポンプ本体上部体２Ａと、ポンプ本体中部体２Ｂと、ポンプ本体下部体２Ｃと、ボルト２Ｄと、フロート部２１と、パッキン部材２２と、ダイヤフラム部２３と、弾性体２４と、減圧室２５と、エア出入通路２６と、エア通過管２７と、吐出口２８と、を備えている。 The pump body 2 includes a pump body upper body 2A, a pump body middle body 2B, a pump body lower body 2C, a bolt 2D, a float part 21, a packing member 22, a diaphragm part 23, an elastic body 24, A decompression chamber 25, an air inlet / outlet passage 26, an air passage pipe 27, and a discharge port 28 are provided.

ポンプ本体上部体２Ａとポンプ本体中部体２Ｂとの間に、ダイヤフラム部２３と、弾性体２４と、を少なくとも納めている。また、ポンプ本体中部体２Ｂとポンプ本体下部体２Ｃとの間に、フロート部２１と、パッキン部材２２と、を少なくとも納めている。そして、ボルト２Ｄで、これらをまとめて一体としている。このように複数のパーツに分けているのは、減圧室２５や、エア出入通路２６や、エア通過管２７や、吐出口２８等の流体の通路を備えるため、すなわち加工するためである。それ故、これらを設けるのであれば、当初より一体として一つの部材から作製するようにしても良い。又は、これらを設けていれば、これら以外に複数の部材に分けて作製し、結合するようにしても良い。 Between the pump main body upper body 2A and the pump main body middle body 2B, at least the diaphragm portion 23 and the elastic body 24 are accommodated. Further, at least the float portion 21 and the packing member 22 are accommodated between the pump main body middle body 2B and the pump main body lower body 2C. And these are united and united with the volt | bolt 2D. The reason for dividing into a plurality of parts is to provide a fluid passage such as the decompression chamber 25, the air inlet / outlet passage 26, the air passage pipe 27, and the discharge port 28, that is, for processing. Therefore, if these are provided, they may be integrally formed from one member from the beginning. Alternatively, if these are provided, they may be separately divided into a plurality of members and combined.

ポンプ本体上部体２Ａと、ポンプ本体中部体２Ｂと、ポンプ本体下部体２Ｃと、ボルト２Ｄとは、いずれも鉄鋼材料から作製している。しかし、本発明は、Ａｌ合金、Ｍｇ合金等の合金や、セラミックスや、合成樹脂から作製されることを排除するものではない。しかし、本発明に係る定量ポンプは、アルコールやアセトン等の有機溶媒に対して用いることを目的としている。それ故、用いる対象である有機溶媒と不活性である材料から作製されることが必要である。 The pump body upper body 2A, the pump body middle body 2B, the pump body lower body 2C, and the bolt 2D are all made of a steel material. However, the present invention does not exclude the production of an alloy such as an Al alloy or Mg alloy, ceramics, or synthetic resin. However, the metering pump according to the present invention is intended to be used for an organic solvent such as alcohol or acetone. It is therefore necessary to be made from materials that are inert with the organic solvent to be used.

フロート部２１は、球体である。加えて、内部が中空になっている。そして、フロート部２１は、プラスチックス製である。しかし、本発明は、略球形状であれば良い。また、本発明は、用いる対象である有機溶媒の密度よりも小さい密度を有する材料から作製されていれば他の材料から作製されても良い。もちろん、用いる対象である有機溶媒の密度よりも大きな密度を有する材料であっても、フロート部２１全体として、当該有機溶媒に浮くことが可能であれば良い。 The float unit 21 is a sphere. In addition, the interior is hollow. The float unit 21 is made of plastics. However, the present invention only needs to have a substantially spherical shape. Further, the present invention may be made from other materials as long as it is made from a material having a density smaller than the density of the organic solvent to be used. Of course, even if it is a material which has a density larger than the density of the organic solvent which is the object to be used, it is sufficient that the float part 21 as a whole can float on the organic solvent.

パッキン部材２２は、Ｏリングである。パッキン部材２２は、減圧室２５の開口部２５ａの周囲に備えられ、フロート部２１の表面と隙間なく密着することを目的として配設される。尚、本発明は、減圧室２５の開口部２５ａに、フロート部２１が隙間なく密着することが可能であれば、パッキン部材２２を配しないことを排除するものではない。また、本発明は、Ｏリング以外の弾性を有する部材をパッキン部材として用いることを排除するものではない。さらに、本発明は、パッキン部材２２にグリースを塗ることを排除しない。しかし、有機溶媒の汚染を考慮すると、グリースを用いないのが良い。但し、グリースを用いる場合であっても、有機溶媒と不活性であることが必要である。 The packing member 22 is an O-ring. The packing member 22 is provided around the opening 25a of the decompression chamber 25, and is disposed for the purpose of closely adhering to the surface of the float portion 21 without a gap. Note that the present invention does not exclude the fact that the packing member 22 is not provided as long as the float portion 21 can be in close contact with the opening 25a of the decompression chamber 25 without a gap. Further, the present invention does not exclude the use of a member having elasticity other than the O-ring as the packing member. Further, the present invention does not exclude applying grease to the packing member 22. However, it is better not to use grease in consideration of contamination of organic solvents. However, even when grease is used, it must be inert with the organic solvent.

ダイヤフラム部２３は、ダイヤフラムである。ダイヤフラム部２３は、ゴム製である。しかし、本発明は、ダイヤフラム部２３が、ゴム製以外に、弾性のある材料から作製されることを排除しない。具体的には、金属製であっても良い。 The diaphragm unit 23 is a diaphragm. The diaphragm part 23 is made of rubber. However, the present invention does not exclude that the diaphragm 23 is made of an elastic material other than rubber. Specifically, it may be made of metal.

弾性体２４は、バネである。そして、金属製である。しかし、本発明は、バネ以外の弾性体、具体的にはゴム、であることを排除しない。また、金属製以外に、プラスチック製等の合成樹脂性であることを排除しない。 The elastic body 24 is a spring. And it is metal. However, the present invention does not exclude elastic bodies other than springs, specifically rubber. Moreover, it does not exclude that it is synthetic resin properties, such as plastics other than metal.

減圧室２５は、後述するように加圧エアＡｉｒにより減圧される空間である。また、フロート部２１が納められる空間でもある。減圧室２５は、開口部２５ａを介して、吸引経路２５ｂ等の減圧部２５ｃと、減圧管２５ｄ、２５ｅと、を含んでいる。そして、減圧部２５ｃの上部は、ダイヤフラム部２３や弾性体２４が位置する領域と連通している。また、減圧管２５ｄ、２５ｅは、シリンダ部３と繋がっている。さらに、減圧室２５は、次に示すエア出入経路２６と繋がっている。尚、エア通過管２７とも、シリンダ部３等を介して繋がっている。 The decompression chamber 25 is a space that is decompressed by the pressurized air Air, as will be described later. It is also a space in which the float unit 21 is stored. The decompression chamber 25 includes a decompression part 25c such as a suction path 25b and decompression pipes 25d and 25e via the opening 25a. And the upper part of the pressure reduction part 25c is connected with the area | region in which the diaphragm part 23 and the elastic body 24 are located. Further, the decompression pipes 25 d and 25 e are connected to the cylinder part 3. Further, the decompression chamber 25 is connected to an air access path 26 shown below. The air passage pipe 27 is also connected through the cylinder portion 3 and the like.

エア出入通路２６は、加圧エアＡｉｒの通路である。エア出入通路２６は、エア注入口２６ａと、エア通過口２６ｂと、エア吐出口２６ｃと、を含んでいる。加圧エアＡｉｒは、大口径のエア注入口２６ａから入り、小口径のエア通過口２６ｂに至る。そして、エア通過口２６ｂから出てきた加圧エアＡｉｒは、エア通過口２６ｂよりも大口径のエア吐出口２６ｃから吐出する。但し、エア注入口２６ａやエア吐出口２６ｃを大口径としているのは、エア通過口２６ｂとの対比からである。 The air entrance / exit passage 26 is a passage for the pressurized air Air. The air access passage 26 includes an air inlet 26a, an air passage 26b, and an air outlet 26c. The pressurized air Air enters from the large-diameter air inlet 26a and reaches the small-diameter air passage 26b. The pressurized air Air that has come out of the air passage port 26b is discharged from an air discharge port 26c having a larger diameter than the air passage port 26b. However, the reason why the air inlet 26a and the air outlet 26c have a large diameter is in comparison with the air passage 26b.

エア通過管２７は、加圧エアＡｉｒの通路である。エア通過管２７は、初期エア導入管２７ａと、エア導入管２７ｂ、２７ｃ、２７ｄと、を含んでいる。そして、初期エア導入管２７ａと、エア導入管２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは繋がっている。エア通過管２７は、減圧管２５ｄと、エア注入口２６ａと、連通している。初期エア導入管２７ａと、エア導入管２７ｂとの間には、ダイヤフラム部２３が位置していて、通常状態はこの通路を塞いでいる。しかし、ダイヤフラム部２３が図中で下方に押しやられると、初期エア導入管２７ａとエア導入管２７ｂとの間の路は繋がるようになっている。 The air passage tube 27 is a passage for the pressurized air Air. The air passage tube 27 includes an initial air introduction tube 27a and air introduction tubes 27b, 27c, and 27d. The initial air introduction pipe 27a and the air introduction pipes 27b, 27c, and 27d are connected. The air passage tube 27 communicates with the decompression tube 25d and the air inlet 26a. A diaphragm portion 23 is located between the initial air introduction tube 27a and the air introduction tube 27b, and the passage is closed in a normal state. However, when the diaphragm 23 is pushed downward in the drawing, the path between the initial air introduction pipe 27a and the air introduction pipe 27b is connected.

吐出口２８は、シリンダ部３の吸引通路３３と繋がる。そして、有機溶媒等の流体を弁２９を介して外部に吐出可能にする。尚、弁２９は、図中でポンプ本体２の外部に記したが、ポンプ本体２の内部に位置するようにしても良い。また、ホース１０１を介して外部の容器１００につながるようにすることが可能である。さらに、本発明は、弁２９を設けないことを排除しない。 The discharge port 28 is connected to the suction passage 33 of the cylinder part 3. Then, a fluid such as an organic solvent can be discharged to the outside through the valve 29. The valve 29 is shown outside the pump main body 2 in the figure, but may be located inside the pump main body 2. It is also possible to connect to the external container 100 via the hose 101. Furthermore, the present invention does not exclude not providing the valve 29.

尚、図示しないが、減圧管２５ｄとエア導入管２７ｄとの間には弁が設けられている。この弁は減圧管２５ｄからは開かないが、エア導入管２７ｄか側からは開くようになっている。一方、図示しないが、減圧管２５ｅには弁が設けられている。この弁はシリンダ部３側からは開くが、反対側からは開かないようになっている。但し、本発明は、これらの弁を設けないことを排除するものではない。 Although not shown, a valve is provided between the decompression pipe 25d and the air introduction pipe 27d. This valve does not open from the decompression pipe 25d, but opens from the air introduction pipe 27d side. On the other hand, although not shown, the pressure reducing pipe 25e is provided with a valve. This valve opens from the cylinder portion 3 side, but does not open from the opposite side. However, the present invention does not exclude not providing these valves.

次に、シリンダ部３を説明する。
シリンダ部３は、吸引口３１と、吸引口３１に設けられる逆止弁３２と、吸引通路３３と、を備えている。そして、シリンダ部３は、内部が中空である。シリンダ部３は、鉄鋼材料から作製している。しかし、本発明は、Ａｌ合金、Ｍｇ合金等の合金や、セラミックスや、合成樹脂から作製されることを排除するものではない。しかし、本発明に係る定量ポンプ１は、アルコールやアセトン等の有機溶媒に対して用いることを目的としている。それ故、用いる対象である有機溶媒と不活性である材料から作製されることが必要である。 Next, the cylinder part 3 will be described.
The cylinder part 3 includes a suction port 31, a check valve 32 provided in the suction port 31, and a suction passage 33. And the cylinder part 3 is hollow inside. The cylinder part 3 is made from a steel material. However, the present invention does not exclude the production of an alloy such as an Al alloy or Mg alloy, ceramics, or synthetic resin. However, the metering pump 1 according to the present invention is intended to be used for an organic solvent such as alcohol or acetone. It is therefore necessary to be made from materials that are inert with the organic solvent to be used.

吸引口３１からの有機溶媒の吸引は、逆止弁３２により制御される。図中には、逆止弁３２の全てを記載していない。図中には、逆止弁の一部であるボールのみを逆止弁３２として記載している。逆止弁３２は、後述するように、シリンダ部３の内部が減圧されたときにのみ開くようになっている。 The suction of the organic solvent from the suction port 31 is controlled by the check valve 32. All of the check valves 32 are not shown in the figure. In the drawing, only the ball that is a part of the check valve is shown as the check valve 32. As will be described later, the check valve 32 opens only when the inside of the cylinder portion 3 is depressurized.

吸引通路３３は、吐出口２８と繋がっている管である。そして、多端は、シリンダ部３の下方にまで達している。尚、本発明は、吸引通路３３の多端が、シリンダ部３の下方に達しないことを排除するものではない。 The suction passage 33 is a pipe connected to the discharge port 28. And the multi-end has reached to the lower part of the cylinder part 3. The present invention does not exclude that the multiple ends of the suction passage 33 do not reach the lower side of the cylinder portion 3.

尚、本定量ポンプ１は、図示しないリーク弁を設けている。そして、このリーク弁を介して、シリンダ部３内の圧力と、外部の圧力とを平衡状態にすることが可能である。また、リーク弁を介して、定量ポンプ１内に取り込んだ有機溶媒を排出することも可能である。 The metering pump 1 is provided with a leak valve (not shown). And it is possible to make the pressure in the cylinder part 3 and an external pressure into an equilibrium state via this leak valve. It is also possible to discharge the organic solvent taken into the metering pump 1 via the leak valve.

以下、本発明に係る定量ポンプ１の動作及び作用を時間の流れに従って、図２〜図５を用いて説明する。
図２は、有機溶媒５０の入ったタンク５内に本発明に係る定量ポンプ１のシリンダ部３を浸した状態の概略断面図であり、有機溶媒５０の吸引前の段階を示した図である。図３は、有機溶媒５０の吸引中の段階を示した図である。図４は、有機溶媒５０の吐出前の段階を示した図である。図５は、有機溶媒の吐出を示した図である。 Hereinafter, operation | movement and an effect | action of the metering pump 1 which concern on this invention are demonstrated using FIGS. 2-5 according to the flow of time.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a state in which the cylinder portion 3 of the metering pump 1 according to the present invention is immersed in the tank 5 containing the organic solvent 50, and shows a stage before the organic solvent 50 is sucked. . FIG. 3 is a diagram illustrating a stage during the suction of the organic solvent 50. FIG. 4 is a diagram illustrating a stage before the organic solvent 50 is discharged. FIG. 5 is a diagram showing the discharge of the organic solvent.

まず、有機溶媒５０の入ったタンク５内に本発明に係る定量ポンプ１のシリンダ部３を浸す。次に、コンプレッサ等の機械を用いて、加圧エアＡｉｒのエア注入口２６ａから注入を始める。加圧エアＡｉｒは、エア注入口２６ａから入り、エア通過口２６ｂを介して、エア吐出口２６ｃから吐出し続ける（図２参照）。エア通過口２６ｂは、エア注入口２６ａよりも通路の断面積が小さいので、エア通過口２６ｂではベルヌーイの定理により圧力低下が生じる。この結果、減圧室２５が、減圧される。尚、図中で加圧エアＡｉｒを網目模様で、有機溶媒５０を点の集合で示している。 First, the cylinder part 3 of the metering pump 1 according to the present invention is immersed in the tank 5 containing the organic solvent 50. Next, injection is started from the air inlet 26a of the pressurized air Air using a machine such as a compressor. The pressurized air Air enters from the air inlet 26a and continues to be discharged from the air outlet 26c through the air passage 26b (see FIG. 2). Since the air passage port 26b has a smaller cross-sectional area than the air injection port 26a, a pressure drop occurs at the air passage port 26b due to Bernoulli's theorem. As a result, the decompression chamber 25 is decompressed. In the drawing, the pressurized air Air is indicated by a mesh pattern, and the organic solvent 50 is indicated by a set of dots.

減圧室２５の減圧に伴い、シリンダ部３内にも圧力低下が生じる。これに連動して、逆止弁３１が開く。そして、有機溶媒５がシリンダ部３内に吸引され、減圧室２５にも有機溶媒が吸引される。有機溶媒５０で減圧室２５内が満たされていくと、フロート部２１は、有機溶媒５０に浮き始め、パッキン部材２２に押し付けられる。その結果、開口部２５ａは完全に閉じられる（図３参照）。尚、シリンダ部３内の圧力とタンク５内の圧力が一定になると、逆止弁３２は閉じる。 As the decompression chamber 25 is decompressed, a pressure drop also occurs in the cylinder portion 3. In conjunction with this, the check valve 31 opens. Then, the organic solvent 5 is sucked into the cylinder portion 3, and the organic solvent is also sucked into the decompression chamber 25. As the inside of the decompression chamber 25 is filled with the organic solvent 50, the float unit 21 starts to float on the organic solvent 50 and is pressed against the packing member 22. As a result, the opening 25a is completely closed (see FIG. 3). When the pressure in the cylinder portion 3 and the pressure in the tank 5 become constant, the check valve 32 is closed.

一方、エア注入口２６ａから入った加圧エアＡｉｒは、初期エア導入管２７ａを通り、ダイヤフラム部２３上まで達している。しかし、弾性体２４によりダイヤフラム部２３は上方に押されているので、加圧エアＡｉｒに押されたのみではダイヤフラム部２３は図中で下方に下がらない。すなわち、弾性体２４による力は、加圧エアＡｉｒによる力に勝っている。 On the other hand, the pressurized air Air entered from the air inlet 26a passes through the initial air introduction pipe 27a and reaches the diaphragm 23. However, since the diaphragm portion 23 is pushed upward by the elastic body 24, the diaphragm portion 23 is not lowered downward in the figure only by being pushed by the pressurized air Air. That is, the force by the elastic body 24 is superior to the force by the pressurized air Air.

しかし、上記したようにフロート部２１により開口部２５ａは閉じられているので、開口部２５ａから吸引経路２５ｂを含む減圧部２５ｃはさらに減圧されるようになる。この減圧は、減圧部２５ｃが小さな空間であるため容易に且つ的確に行われる。その結果、さらに減圧された減圧部２５ｃの吸引力は、初期エア導入管２７ａを通った加圧エアＡｉｒの下方への力と加わり、弾性力２４の上方への力を凌駕するようになる。すなわち、下方への力の方が、上方への力よりも強くなる。 However, since the opening 25a is closed by the float portion 21 as described above, the decompression portion 25c including the suction path 25b is further decompressed from the opening 25a. This decompression is easily and accurately performed because the decompression unit 25c is a small space. As a result, the suction force of the decompression unit 25c that has been further decompressed is added to the downward force of the pressurized air Air that has passed through the initial air introduction tube 27a, and surpasses the upward force of the elastic force 24. That is, the downward force is stronger than the upward force.

ダイヤフラム部２３を保持する力は、下方への力が勝るようになるので、図示しないがダイヤフラム部２３は下方へ下がる。すなわち、ダイヤフラム部２３の中央付近が下方に撓むようになる。これにより、初期エア導入管２７ａとエア導入管２７ｂとが繋がり、エア導入管２７ｂに加圧エアＡｉｒが流れ供給されるようになる（図４参照）。 Since the force for holding the diaphragm portion 23 is superior to the downward force, although not shown, the diaphragm portion 23 is lowered. That is, the vicinity of the center of the diaphragm portion 23 bends downward. As a result, the initial air introduction pipe 27a and the air introduction pipe 27b are connected, and the pressurized air Air flows and is supplied to the air introduction pipe 27b (see FIG. 4).

エア導入管２７ｂに流れた加圧エアＡｉｒは、２７ｃ、２７ｄや減圧管２５ｄを介して、シリンダ部３内に達する。これにより、有機溶媒５０は加圧エアＡｉｒにより加圧されるようになる。この状態で、容器１００を、ホース１０１を介して吐出口２８に繋ぎ、弁２９を開くと容器１００内に有機溶媒５０が充填される。さらに、継続すると、供給される加圧エアＡｉｒの圧力とほぼ同圧になるまで容器１００内に加圧エアが充填される（図５参照）。充填が完了したならば、加圧エアの供給を止める。この結果、フロート部２１が下がり、減圧室２５は、外部の圧力と同じになる。すなわち、大気圧状態になる。尚、定量ポンプ１内の有機溶媒５０を排出する場合には、図示しないリーク弁を用いると良い。 Pressurized air Air that has flowed into the air introduction pipe 27b reaches the inside of the cylinder portion 3 via 27c and 27d and the pressure reduction pipe 25d. As a result, the organic solvent 50 is pressurized by the pressurized air Air. In this state, when the container 100 is connected to the discharge port 28 via the hose 101 and the valve 29 is opened, the container 100 is filled with the organic solvent 50. Furthermore, if it continues, pressurized air will be filled in the container 100 until it will become substantially the same pressure as the pressure of the supplied pressurized air Air (refer FIG. 5). When filling is completed, the supply of pressurized air is stopped. As a result, the float portion 21 is lowered and the decompression chamber 25 becomes the same as the external pressure. That is, it becomes an atmospheric pressure state. In addition, when discharging the organic solvent 50 in the metering pump 1, a leak valve (not shown) may be used.

ところで、本発明は、先にも示したように弁２９を備えないようにすることが可能である。その場合の定量ポンプ１の動作の流れの概略を、次に示す。尚、この動作の流れは、ほぼ上記したことと同じである。 By the way, the present invention can be configured not to include the valve 29 as described above. The outline of the operation flow of the metering pump 1 in that case is shown below. The flow of this operation is almost the same as described above.

まず、有機溶媒５０の入ったタンク５内に本発明に係る定量ポンプ１のシリンダ部３を浸す。これに前後して吐出口２８にホース１０１を介して容器１００を繋ぐ。加圧エアＡｉｒを入れる。減圧室２５が負圧になる。シリンダ部３の下部の逆止弁３２が開き、シリンダ部３内に有機溶媒が入る。減圧室２５内に有機溶媒５０が達し、フロート部２１が押し上げられる。パッキン部材２２にフロート部２１が密着する。一方、上部側のダイヤフラム部２３は、弾性体２４で上方向に押し上げられており、加圧エアＡｉｒによる押し下げられる力に打ち勝っている。さらに、加圧エアＡｉｒが供給されると減圧部２５ｃ内の負圧が更に高まりダイヤフラム部２３を支える弾性体２４が下がる。加圧エアＡｉｒが急激に流れ内部の有機溶媒５０が容器１００内に充填される。有機溶媒５０が充填されると供給される加圧エアＡｉｒの圧力と略同圧になるまでさらに容器１００内にエアが充填される。充填が完了したらエアの供給をストップする。フロート部２１が下がり大気圧状態になる。 First, the cylinder part 3 of the metering pump 1 according to the present invention is immersed in the tank 5 containing the organic solvent 50. Before and after this, the container 100 is connected to the discharge port 28 via the hose 101. Add pressurized air Air. The decompression chamber 25 becomes negative pressure. The check valve 32 at the bottom of the cylinder part 3 is opened, and the organic solvent enters the cylinder part 3. The organic solvent 50 reaches the decompression chamber 25 and the float unit 21 is pushed up. The float portion 21 is in close contact with the packing member 22. On the other hand, the upper diaphragm portion 23 is pushed upward by the elastic body 24 and overcomes the force of being pushed down by the pressurized air Air. Further, when the pressurized air Air is supplied, the negative pressure in the pressure reducing portion 25c is further increased, and the elastic body 24 supporting the diaphragm portion 23 is lowered. Pressurized air Air rapidly flows and the organic solvent 50 inside is filled in the container 100. When the organic solvent 50 is filled, the container 100 is further filled with air until the pressure is substantially the same as the pressure of the supplied pressurized air Air. When filling is completed, the air supply is stopped. The float unit 21 is lowered to the atmospheric pressure state.

上記した本発明に係る定量ポンプ１によれば、その内部に機械的な摺動部を有していないのでアルコールやアセトンといった引火性の有機溶媒であっても容易に容器１００に充填することができるようになる。また、モータや電気等ではなく加圧エアによって可動させることとしたのでアルコールやアセトン等の引火性の高い有機溶媒に対する引火等の問題を起こすことなく安全に容器に充填することができるようになる。さらに、吐出する流体の容量をポンプ室の容量に制限しないで、吐出した流体を納める容器に合わせることができるようになる。 According to the above-described metering pump 1 according to the present invention, since there is no mechanical sliding portion inside, the container 100 can be easily filled even with a flammable organic solvent such as alcohol or acetone. become able to. In addition, since it is moved by pressurized air instead of a motor or electricity, the container can be filled safely without causing problems such as ignition of highly flammable organic solvents such as alcohol and acetone. . Furthermore, the volume of the fluid to be discharged is not limited to the volume of the pump chamber, and can be adjusted to the container for storing the discharged fluid.

以上、本発明に係る定量ポンプの実施形態を示した。しかし、本発明は、上記した実施形態に限定しない。また、本発明に係る定量ポンプは、有機溶媒に対してのみ用いることが出来るのではなく、その他の種々の液体を扱うことに用いることも可能である。 The embodiment of the metering pump according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment. In addition, the metering pump according to the present invention can be used not only for organic solvents but also for handling various other liquids.

本発明に係る定量ポンプの一実施形態における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in one embodiment of a metering pump concerning the present invention. 有機溶媒の入ったタンク内に本発明に係る定量ポンプのシリンダ部を浸した状態の概略断面図であり、有機溶媒の吸引前の段階を示した図である。It is a schematic sectional drawing of the state where a cylinder part of a metering pump concerning the present invention was immersed in a tank containing an organic solvent, and is a figure showing a stage before suction of an organic solvent. 有機溶媒の入ったタンク内に本発明に係る定量ポンプのシリンダ部を浸した状態の概略断面図であり、有機溶媒の吸引中の段階を示した図である。It is the schematic sectional drawing of the state where the cylinder part of the metering pump concerning the present invention was immersed in the tank containing the organic solvent, and is the figure showing the stage in the suction of the organic solvent. 有機溶媒の入ったタンク内に本発明に係る定量ポンプのシリンダ部を浸した状態の概略断面図であり、有機溶媒の吐出前の段階を示した図である。It is a schematic sectional drawing of the state where the cylinder part of the metering pump concerning the present invention was immersed in the tank containing organic solvent, and is a figure showing the stage before discharge of organic solvent. 有機溶媒の入ったタンク内に本発明に係る定量ポンプのシリンダ部を浸した状態の概略断面図であり、有機溶媒の吐出を示した図である。It is a schematic sectional drawing of the state where the cylinder part of the metering pump concerning the present invention was immersed in the tank containing the organic solvent, and is a figure showing discharge of the organic solvent.

Explanation of symbols

１定量ポンプ
２ポンプ本体
２Ａポンプ本体上部体２Ｂポンプ本体中部体
２Ｃポンプ本体下部体２Ｄボルト
２１フロート部２２パッキン部材
２３ダイヤフラム部２４弾性体
２５減圧室２６エア出入通路
２７エア通過管２８吐出口
３シリンダ部
３１吸引口３２逆止弁
３３吸引通路
５タンク５０有機溶媒
１００容器１０１ホース 1 Metering pump 2 Pump body
2A Pump body upper body 2B Pump body middle body
2C Pump body lower body 2D bolt
21 Float 22 Packing material
23 Diaphragm part 24 Elastic body
25 Decompression chamber 26 Air access path
27 Air passage tube 28 Discharge port 3 Cylinder
31 Suction port 32 Check valve
33 Suction passage 5 Tank 50 Organic solvent 100 Container 101 Hose

Claims

In a metering pump that sucks and discharges a predetermined amount of liquid,
An air inlet, an air passage, and an air outlet, the air inlet and the air outlet having an air inlet / outlet passage having a relatively larger diameter than the air passage, the air A pump body having a decompression chamber that is decompressed via a suction path communicating with the air passage by introducing pressurized air from an inlet ;
A cylinder portion that is arranged to communicate with the decompression chamber and sucks the liquid, and has a suction passage that discharges the liquid sucked inside from a discharge port provided in the pump body. A cylinder portion provided ; and
Wherein disposed in a vacuum chamber, closes between said suction passage and said vacuum chamber and levitated by the buoyancy when a predetermined amount of the liquid by the vacuum chamber is reduced is sucked through the cylinder portion A float part ;
A decompression unit including the suction path blocked by the float unit, communicating with the air passage and having a diaphragm unit disposed on the upper side thereof, from the decompression chamber blocked by the float unit a pressure reducing unit that is also a further reduced pressure,
With
The diaphragm portion is
An initial air introduction pipe provided so as to communicate with the air inlet and an air introduction pipe that guides the pressurized air introduced through the initial air introduction pipe to the cylinder portion can be opened and closed. And
The pressurized air introduced through the initial air introduction pipe is formed so as to pressurize the diaphragm portion from the side opposite to the decompression portion side, and when the liquid is sucked into the decompression chamber, While blocking the flow of the pressurized air into the air introduction pipe against the pressure of the pressurized air introduced through the air introduction pipe, the decompression chamber is blocked by the float portion. A metering pump characterized by being configured to open and introduce the pressurized air into an air introduction pipe arranged to communicate with the cylinder part and the decompression chamber when the decompression part is further decompressed .

The metering pump according to claim 1,
A metering pump, wherein the cylinder part is provided with a suction port for sucking a liquid, and a check valve is provided in the suction port.

The metering pump according to claim 1 or 2,
The float portion has a substantially spherical shape, and is configured to close the suction path for air in the decompression chamber by sealing the substantially circular opening formed in the suction path with its curved surface. A metering pump characterized by that.

The metering pump according to claim 3,
A metering pump characterized in that a packing member is disposed around the opening so as to be in close contact with the surface of the float part without any gap.

In the metering pump according to any one of claims 1 to 4,
The diaphragm portion resists pressure that pressurizes the diaphragm portion from the side opposite to the decompression portion side by the pressurized air introduced through the initial air introduction pipe when the decompression chamber is decompressed. When the float portion closes the suction path without opening, the internal pressure of the pressure reducing portion is at least lower than the internal pressure of the pressure reducing chamber , and the additional air introduced through the initial air introduction pipe is used. A metering pump, wherein the metering pump is held by an elastic body so as to be opened by a pressure that pressurizes the diaphragm portion from a side opposite to the pressure reducing portion side by pressurized air .

In the metering pump according to any one of claims 1 to 5,
The pump body is provided with a discharge port, and a hose for filling a liquid in a predetermined container can be attached to the discharge port.
The decompression chamber and the cylinder part are communicated with each other via a decompression pipe, and the decompression pipe is connected to the air introduction pipe via a valve, and the valve does not open from the decompression pipe side, but the air introduction pipe It is formed to open from the side,
Thus, the metering pump can be filled with the liquid sucked into the cylinder portion and the pressurized air into the container.