(57)【要約】  本発明は、２つの流体連結部（１６）が備えられているアキュムレータハウジング（１０）を有し、この２つの流体連結部の間に、このアキュムレータハウジング（１０）の内部（１８）をアキュムレータ体積（３０）から分離させる分離要素を収容する隣接するハウジング部分（２６）を有する偏向手段（２２）が配置されている、特に吸引流スタビライザの形態である流体アキュムレータに関する。長期的でありかつ機能的に信頼性が高い動作のための解決策が、ピストン（２８）またはベローズ（５０）から形成されている分離要素によって実現されることが可能である。
2009503382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの流体口（１６）が備えられているアキュムレータハウジング（１０）を有している、吸引流スタビライザの形態である流体アキュムレータであって；
偏向手段（２２）が前記２つの流体口の間にあって、前記偏向手段（２２）は前記アキュムレータハウジング（１０）の内部（１８）をアキュムレータ体積（３０）から分離させる分離要素を保持する１つのハウジング部分（２６）に隣接している、アキュムレータにおいて；前記分離要素はピストン（２８）またはベローズ（５０）から形成されていることを特徴とする流体アキュムレータ。
【請求項２】
前記ハウジング部品（２６）は、その自由末端上に流体通過開口（３６）を有し、および、その他方の末端によって前記アキュムレータハウジング（１０）に取り付けられている請求項１に記載の流体アキュムレータ。
【請求項３】
前記ハウジング部品（２６）は、前記アキュムレータハウジング（１０）に面するその末端上に、補充手段（４４）を備えている請求項２に記載の流体アキュムレータ。
【請求項４】
前記偏向手段（２２）は、各々の例において前記流体口（１６）の相互間において同一の距離に配置されている仕切り壁から成る請求項１から３のいずれか一項に記載の流体アキュムレータ。
【請求項５】
前記ハウジング部品（２６）内の前記流体通過開口（３６）は前記分離要素によって封止されることが可能である請求項２から４のいずれか一項に記載の流体アキュムレータ。
【請求項６】
窒素ガスの形態および／またはコイル機械ばねの形態であるアキュムレータ媒体が、前記分離要素によって隣接されている前記ハウジング（２６）内に存在している請求項１から５のいずれか一項に記載の流体アキュムレータ。
【請求項７】
前記ピストン（２８）は前記ハウジング部品（２６）内をその外側周縁に沿って案内される請求項１から６のいずれか一項に記載の流体アキュムレータ。
【請求項８】
折り畳み式ベローズとして作られている前記ベローズ（５０）が、前記ハウジング部品（２６）に沿って設定可能な半径方向距離を伴って延びる請求項１から６のいずれか一項に記載の流体アキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの流体口が備えられているアキュムレータハウジングを有し、この２つの流体口の間に、そのアキュムレータハウジングの内部をアキュムレータ体積から分離させる分離要素を収容する１つのハウジング部分によって隣接されている偏向手段が存在する、特に吸引流スタビライザの形態である流体アキュムレータに関し流体アキュムレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸引流スタビライザの形態の流体アキュムレータが、例えば供給システム、反応装置、および、化学工業において、特にピストンおよびダイアフラムポンプが流体回路内で使用される時に、使用される。ポンプ内で気泡空洞が発生せずかつパイプラインの振動が回避される時にだけ、無故障のポンプ動作が基本的に実現可能である。流体回路で使用されるポンプの移動体積を基準として見た場合に、吸引流スタビライザのアキュムレータハウジング内の相対的に大きな液体体積が、流体アキュムレータのアキュムレータハウジングの１つの流体口に連結されている割り当てられた吸引管路内の液柱の加速効果を減少させる。吸引流スタビライザのアキュムレータハウジング内の極度に遅い流速によって、および、通常はバッフル板の形態である偏向手段上での流体流の偏向によって、ガス分離も実現される。これは、一方では、無故障のポンプ動作にとって有益である。能動的に充填過圧力を分離要素上において適合させることによって、流体回路の動作条件に関して最適の脈流防止が実現される。
【０００３】
吸引流スタビライザとしての公知の流体アキュムレータの解決策では、分離要素は、一般的に、従来通りにエラストマ材料で形成されている袋（ｂｌａｄｄｅｒ）である。この袋の材料が腐食性媒体による影響を受けやすく、および、流体アキュムレータによって搬送されるべき流体流がゴミで汚染されている場合には、この流体流がその袋の機械的損傷を生じさせる可能性があり、したがってその流体システムの完全な故障を発生させる可能性がある。一般的に、充填過圧力を生じさせるためにこの袋内で窒素ガスが使用されるので、この窒素ガスがダイアフラム材料を通過して液体側に拡散する可能性があり、この結果として、流体流スタビライザの使用期間が増大するにつれて、ガスの損出が発生する。このことがそのスタビライザの有効性を低下させ、および、したがってその使用期間を低減させる。この公知の解決策の動作中に温度変動が生じる場合には、この温度変動が、袋内でのプレチャージ圧力側における大きな圧力変化を生じさせる可能性があり、この結果として吸引流スタビライザの動作が悪影響を受ける可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術に基づいて、本発明の目的が、この公知の解決策が長期間にわたって信頼性が高い形で使用されることが可能であるように、この公知の解決策をさらに改良することである。この目的は、特許請求項第１項の特徴全体を有する流体アキュムレータによって実現される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
特許請求項第１項の特徴部分に明確に述べられているように、分離要素はピストンまたはベローズ（ｂｅｌｌｏｗｓ）で形成されているので、公知のベローズの材料よりも腐食性媒体の悪影響を受けにくい金属材料が分離要素のために使用可能であることが好ましい。本発明による解決策は、さらに、そのスタビライザを横断する流体流の中のゴミの悪影響をより受けにくい。これは、金属ベローズ解決策が使用される場合に特に当てはまる。さらに、ピストンおよび／またはベローズの形態のそれぞれの分離要素が、長期間にわたって意図されたプリチャージ圧力に耐えることも可能なので、信頼性の高い動作がこの観点において長期間にわたって確実なものにされ、および、本発明による解決策がプリチャージ圧力側において悪影響をより受けにくいということによっても促進される。特に、金属材料で形成されていることが好ましいベローズを使用することが、プリチャージ圧力側において媒体とガスとの損失が発生不可能であるということを確実なものにする。ピストン型アキュムレータ解決策を使用することが、さらに、公知の袋タイプのアキュムレータ解決策の場合よりも少ないガス損失を結果的にもたらすことが可能である。本発明による解決策によって、この目的のために、その装置の分離要素側におけるアキュムレータ媒体の高度に気密性である封止が実現される。
【０００６】
本発明によるピストン型アキュムレータ解決策を使用する時の別の利点が、袋タイプのアキュムレータと金属ベローズ型アキュムレータの解決策の場合よりも大きい圧力比（「プリチャージ圧力」対「作動圧力」）が許容可能であるということを結果的に生じさせる。したがって、温度変動による悪影響の低減が実現可能である。
【０００７】
本発明による流体アキュムレータの他の有利な実施態様がその他の従属特許請求項の主題である。
【０００８】
本発明による流体アキュムレータ解決策が、添付図面に示されている２つの実施形態を使用して以下で詳細に説明されるだろう。この添付図面は概略的であり、および、必ずしも同一の縮尺比ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に示されている流体アキュムレータは、吸引流スタビライザの形に作られている。特に、この吸引流スタビライザは、ピストンポンプ（図示されていない）の吸入側で使用される。実際には、垂直の配置位置の形で、そのポンプの吸入連結部の可能な限り近くにおけるその流体アキュムレータの配置を実現することが有利であることが明らかになっている。この吸引流スタビライザは、実際の円筒形アキュムレータハウジング１０に溶接部（図示されていない）によって連結されることが可能である２つのカバー部品１２、１４を有するアキュムレータハウジング１０を有する。下部カバー部品１４の方向では、アキュムレータハウジング１０が２つの流体口１６によって穿孔されており、この２つの流体口１６は、設定可能な突出部によってアキュムレータハウジング１０の内部１８の中に突出し、および、互いに同一の垂直位置に配置されている。２つの取り付けフランジ２０が、図示されていない溶接部によって流体口１６上に外側に配置されている。このフランジは、供給ポンプを有する流体回路（詳細には説明されない）に対して吸引流スタビライザを連結する目的で使用される。
【００１０】
２つの流体口１６の入口箇所の間の概ね中間には、アキュムレータハウジング１０内にその偏向板の２つの表面によって固定的に取り付けられている偏向板の形に作られている偏向手段２２が存在する。この偏向手段２２は、アキュムレータハウジング１０の中に入る流体流を２つの流体口１６の間において実質的に直角に偏向させるために使用される。この偏向手段２２の上方に配置されており、かつ、アキュムレータハウジング１０の縦軸線２４に対して概ね中間に配置されており、一方、偏向手段２２は、設定可能な距離を維持しながら、その円筒形ハウジング部品２６の内側を縦方向に移動可能であるように案内されるピストン２８を有する円筒形ハウジング部品２６に隣接する。説明を簡潔にするために、ピストン２８のためのシールと案内ベルトが省略されており、および、この目的のために、外側周縁上のそのピストンの受け（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）だけが示されている。ハウジング部品２６を有するピストン２８は、好ましくは窒素ガスの形態であることが好ましい設定可能な圧力の作動媒体が充填されているアキュムレータ体積３０に隣接する。アキュムレータ体積３０を増大させるために、ピストン２８には、その体積に関してアキュムレータ体積３０に割り当てられることが可能である円筒形の窪み３２が備えられている。作動媒体としての窒素の代わりに、機械的なコイルばねがエネルギー蓄積のための使用されることも可能である。
【００１１】
図１に示されている方向において見た場合に、ハウジング部品２６は、偏向手段２２に向かう方向において底部に向かって、アキュムレータハウジング１０の内部１８の中に放出する流体通過開口３６に隣接するねじ込み式封止底部（ｓｃｒｅｗ−ｏｎ  ｓｅａｌｉｎｇ  ｂｏｔｔｏｍ）３４を備えている。偏向手段２２の仕切り壁が続き、直接的に下方に隣接し、および、その容器の縦軸線２４内に位置する。頂部に対しては、エンドキャップ３８が円筒形ハウジング部品２６の中にねじ込まれており、上記エンドキャップは、階段状に外側に拡幅されていることが好ましく、および、アキュムレータハウジング１０の上部カバー部品１２に対して溶接部（図示されていない）によってその受けカラー４０の底部側に沿って連結されている受けカラー４０の中に放出する。
【００１２】
詳細には説明しない一実施形態では、直線構造を有するカバーも使用されることが可能である。これに加えて、エンドキャップ３８は、ピストン２８内の窪み３２に外側寸法に関して類似している凹み４２を有する。窪み３２と同様に、凹み４２は、ハウジング部品２６のアキュムレータ体積３０を増加させるために使用される。エンドキャップ３８は、補充弁の形態である補充手段４４を備えている。この補充手段４４は、特に作動気体の形態である作動媒体をアキュムレータ体積３０に充填するための補充ボトルを連結するために使用される。これに加えて、エンドキャップ３８の頂部末端が保持リング４６によってカラー４０上に支持されることが可能であり、および、下部カバー部品１４上には、例えば保守点検のために、アキュムレータハウジング１０の内部の流体を空にすることが可能である排出栓４８が存在している。
【００１３】
このピストン式型解決策の利点は、特に、ピストン２８が、温度に応じて、ハウジング部分２６内の様々な位置において直接的に「作動する」ことが可能であるこということにある。このようにして、制限された圧力変動領域は存在しない。最大作動能力の制限が、封止底部３４に突き当たるピストン２８の選択によって確実なものにされる。ピストン２８がハウジング部分２６に対して非常に効果的に封止されることが可能なので、アキュムレータハウジング１０内に収容されている流体の、内部１８の方向におけるアキュムレータ体積側３０からのガス損失が著しく排除され、この結果として長持ちする動作が確実なものにされる。
【００１４】
図２に示されている次の実施形態を、図１に示されている実施形態とは本質的に異なる範囲だけにおいて説明し、第１の実施形態の場合と同じ構成要素が同一の照合記号で示されており、および、これに関連して上述の詳細事項が、図２に示されている別の実施形態にも当てはまる。
【００１５】
図２に示されている実施形態では、分離要素は、特に金属ベローズの複数の折り目によって半径方向の距離を維持しながら円筒形ハウジング部品２６の内側に沿って延びる金属ベローズの形態であるベローズ５０である。この金属ベローズ５０は、図２に示されている方向で見た場合に、その上部末端においてエンドキャップ３８上に締め付け固定されており、および、自由下部末端が、流体通過開口３６の自由直径よりも大きい外側直径を有する封止プレート５２上で終端する。この目的のために、ベローズ５０を延ばすために、この場合に、今度は、端縁側の流体通過開口３６に隣接する下部ハウジング部品壁に突き当たる可能性がある封止プレート５２に基づいている制限が実現される。
【００１６】
一方、ハウジング部品２６は、円筒形に作られており、および、この点で頂部末端だけを伴う形で示されている偏向手段２２の壁の直ぐ上方の流体通過開口３６として終端する。一方、ベローズ５０は、エンドキャップ３８内の補充手段４４によって、作動ガスのような作動媒体を供給されることが可能である気密アキュムレータ体積３０を取り囲むことが可能である。しかし、作動ガスに加えて、例えばエチルアルコールの形態である流体のような媒体が、ベローズ５０を硬直させるために使用されることも可能である。ベローズ型解決策の場合には、準気密的な状況が実現され、および、実際にはガス損失はほとんど発生しない。さらに、ベローズ５０は、吸引流の安定化に関するその作動挙動において非常に有利であり、および、実際の応用において生じる安定化されるべきすべての媒体に対して耐久性がある。本発明によるこの解決策の別の利点が、分離要素によって制限されるプリチャージ圧力がアキュムレータ解決策の最大作動圧力に制限される必要がなく、および、このようにして、従来の袋タイプのアキュムレータ解決策が４：１の圧力比だけしか許容しないことを考慮すると、広範囲に引き延ばされた枠組みの中に調整の可能性があるということである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実現されたピストン型解決策を伴う流体アキュムレータの縦断面を示す。
【図２】図２は、使用されるベローズを伴う流体アキュムレータ解決策を部分縦断面図と部分正面図との形で示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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