(57)【要約】  第１の管路（３４、６４）を複数の第２の管路（３６、６６）に順次連結するための回転弁装置（１０、４４）であって、  −  第１の管路（３４、６４）との連結用の第１のポート（１８、４８）、および各第２の管路（３６、６６）との連結用の少なくとも２つの第２のポート（３０、５０）を備える固定構造体（１２、４６）と、  −  固定構造体（１２、４６）の中に回転可能に配置され、少なくとも１つのロータ開口（２０、５４）を備える分配ロータ（１４、５２）と、を備え、  分配ロータ（１４、５２）が回転するにつれて、ロータ開口（２０、５４）が第１のポート（１８、４８）と第２のポート（３０、５０）の間の流体接続を順次確立するように構成される、回転弁装置（１０、４４）。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の管路（３４、６４）を複数の第２の管路（３６、６６）に順次連結するための回転弁装置（１０；４４）であって、
前記第１の管路（３４、６４）との連結用の第１のポート（１８、４８）、および各第２の管路（３６、６６）との連結用の少なくとも２つの第２のポート（３０、５０）を備える固定構造体（１２、４６）と、
該固定構造体（１２、４６）の中に回転可能に配置され、少なくとも１つのロータ開口（２０、５４）を備える分配ロータ（１４、５２）と、を備え、
前記分配ロータ（１４、５２）が回転するにつれて、前記ロータ開口（２０、５４）が前記第１のポート（１８、４８）と前記第２のポート（３０、５０）との間の流体接続を順次確立するように構成される、回転弁装置（１０、４４）。
【請求項２】
前記回転弁装置（１０、４４）は、前記分配ロータ（１４、５２）が回転するにつれて、前記第１のポート（１８、４８）と前記第２のポート（３０、５０）のうちの１つのポートとの間に確立されていた流体接続を閉じる前に、前記第１のポート（１８、４８）と前記第２のポート（３０、５０）のうちの別のポートとの間の流体接続を確立するように構成される、請求項１に記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項３】
前記分配ロータ（１４、５２）が、連続的に回転するように構成される、請求項１または２に記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項４】
前記ロータ開口（２０、５４）が、前記分配ロータ（１４、５２）の回転方向（２２）に沿う半径方向に狭い２つの部分の間に、半径方向に広い部分を備える、請求項１から３のいずれかに記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項５】
前記ロータ開口（２０、５４）が、正弦関数に基づく形状を有する半径方向外側の輪郭を備える、請求項１から４のいずれかに記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項６】
前記ロータ開口（２０、５４）が、円弧形状を有する半径方向内側の輪郭を備える、請求項５に記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項７】
前記分配ロータ（１４、５２）の下流で前記固定構造体（１２、４６）の中に固定的に配置されるステータ部材（１６、５６）をさらに備え、該ステータ部材（１６、５６）が、各第２のポート（３０、５０）に関連付けられたステータ開口（２４、５８）を備える、請求項１から６のいずれかに記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項８】
前記ステータ開口（２４、５８）が、請求項４から７のいずれかに記載の前記ロータ開口（２０、５４）と同じ形状を有する、請求項７に記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項９】
前記回転弁装置（１０、４４）は、前記分配ロータ（１４、５２）が回転するとき、前記第１のポート（１８、４８）と前記第２のポート（３０、５０）のうちの１つまたは複数との間の流体接続が常に確立されているように構成される、請求項１から８のいずれかに記載の回転弁装置（１０、４４）。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の２つの回転弁装置（１０、４４）を備え、該回転弁装置（１０、４４）の前記分配ロータ（１４、５２）が、互いに同期して回転するように構成される、回転弁組立体（４２）。
【請求項１１】
シャフト（３８）をさらに備え、前記回転弁装置（１０、４４）の前記分配ロータ（１４、５２）が、前記シャフト（３８）を介して互いに連結されることで、同期して回転する、請求項１０に記載の回転弁組立体（４２）。
【請求項１２】
前記シャフト（３８）を回転駆動するように構成された中空のシャフト・モータ（６８）をさらに備える、請求項１１に記載の回転弁組立体（４２）。
【請求項１３】
前記回転弁装置（１０、４４）が、流体的に直列に互いに連結され、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）が出口ポートであり、前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）が入口ポートである、請求項１０から１２のいずれかに記載の回転弁組立体（４２）。
【請求項１４】
前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）のうちの少なくとも２つが、前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）のうちのそれぞれの第２のポート（５０）に流体接続している、請求項１３に記載の回転弁組立体（４２）。
【請求項１５】
前記回転弁装置（１０、４４）が、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）のうちの第１のポートと前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）のうちの第１のポートとの間の第１の介在容積（９６ｃ、９６ｄ）を同時に充填するとともに、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）のうちの第２のポートと前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）のうちの第２のポートとの間の第２の介在容積（９６ｃ、９６ｄ）を空にし、また逆の場合も同様になるように構成される、請求項１４に記載の回転弁組立体（４２）。
【請求項１６】
前記２つの回転弁装置（１０、４４）がスタックされている、請求項１０から１５のいずれかに記載の回転弁組立体（４２）。
【請求項１７】
液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置（７４）であって、
下方槽（８０）から上方槽（７８）へと液体を案内するための汲上げ管路機構（８２）と、
前記上方槽（７８）から前記下方槽（８０）へと前記液体を案内するための降下管路機構（８４）と、
該降下管路機構（８４）での液圧を前記汲上げ管路機構（８２）での液圧に変換するように構成された圧力変換装置（７６）であって、中空体（９０）、および該中空体（９０）を可変容積の２つのチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）へと実質的に封止可能に分割するように前記中空体（９０）の中で移動可能な変位可能部材（９８）を備える、圧力変換装置（７６）と、
請求項１から９のいずれかに記載の回転弁装置（１０、４４）と、を備え、
前記第１のポート（１８）が、前記圧力変換装置（７６）の上流で前記降下管路機構（８４）に流体接続しており、前記第２のポート（３０）のうちの２つが、前記圧力変換装置（７６）の各チャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に流体接続している、汲上げ装置（７４）。
【請求項１８】
液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置（７４）であって、
下方槽（８０）から上方槽（７８）へと液体を案内するための汲上げ管路機構（８２）と、
前記上方槽（７８）から前記下方槽（８０）へと前記液体を案内するための降下管路機構（８４）と、
該降下管路機構（８４）での液圧を前記汲上げ管路機構（８２）での液圧に変換するようにそれぞれが構成された複数の圧力変換装置（７６）であって、各圧力変換装置（７６）が、中空体（９０）、および該中空体（９０）を可変容積の２つのチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）へと実質的に封止可能に分割するように前記中空体（９０）の中で移動可能な変位可能部材（９８）を備える、複数の圧力変換装置（７６）と、
請求項１から９のいずれかに記載の回転弁装置（１０、４４）と、を備え、
前記第１のポート（１８）が、前記圧力変換装置（７６）の上流で前記降下管路機構（８４）に流体接続しており、前記第２のポート（３０）のうちの２つが、各圧力変換装置（７６）の各チャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に流体接続している、汲上げ装置（７４）。
【請求項１９】
液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置（７４）であって、
下方槽（８０）から上方槽（７８）へと液体を案内するための汲上げ管路機構（８２）と、
前記上方槽（７８）から前記下方槽（８０）へと前記液体を案内するための降下管路機構（８４）と、
該降下管路機構（８４）での液圧を前記汲上げ管路機構（８２）での液圧に変換するように構成された圧力変換装置（７６）であって、中空体（９０）、および該中空体（９０）を可変容積の２つのチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）へと実質的に封止可能に分割するように前記中空体（９０）の中で移動可能な変位可能部材（９８）を備える、圧力変換装置（７６）と、
請求項１０から１６のいずれかに記載の回転弁組立体（４２）と、を備え、
前記第１の回転弁装置（１０）の前記第１のポート（１８）が、前記圧力変換装置（７６）の上流で前記降下管路機構（８４）に流体接続しており、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）のうちの２つが、前記圧力変換装置（７６）の各チャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に流体接続しており、前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）のうちの２つが、前記圧力変換装置（７６）の各チャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に流体接続しており、前記第２の回転弁装置（４４）の前記第１のポート（４８）が、前記圧力変換装置（７６）の下流で前記降下管路機構（８４）に流体接続している、汲上げ装置（７４）。
【請求項２０】
液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置（７４）であって、
下方槽（８０）から上方槽（７８）へと液体を案内するための汲上げ管路機構（８２）と、
前記上方槽（７８）から前記下方槽（８０）へと前記液体を案内するための降下管路機構（８４）と、
該降下管路機構（８４）での液圧を前記汲上げ管路機構（８２）での液圧に変換するようにそれぞれが構成された複数の圧力変換装置（７６）であって、各圧力変換装置（７６）が、中空体（９０）、および該中空体（９０）を可変容積の２つのチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）へと実質的に封止可能に分割するように前記中空体（９０）の中で移動可能な変位可能部材（９８）を備える、複数の圧力変換装置（７６）と、
請求項１０から１６のいずれかに記載の回転弁組立体（４２）と、を備え、
前記第１の回転弁装置（１０）の前記第１のポート（１８）が、前記圧力変換装置（７６）の上流で前記降下管路機構（８４）に流体接続しており、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）のうちの２つが、各圧力変換装置（７６）の各チャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に流体接続しており、前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）のうちの２つが、各圧力変換装置（７６）の各チャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に流体接続しており、前記第２の回転弁装置（４４）の前記第１のポート（４８）が、前記圧力変換装置（７６）の下流で前記降下管路機構（８４）に流体接続している、汲上げ装置（７４）。
【請求項２１】
請求項１８に記載の汲上げ装置（７４）の制御方法であって、
第１の手順において、前記分配ロータ（１４）を回転させることにより、前記第１のポート（１８）と各圧力変換装置（７６）の前記第１のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第２のポート（３０）のそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップと、
前記第１の手順に続く第２の手順において、前記分配ロータ（１４）を回転させることにより、前記第１のポート（１８）と各圧力変換装置（７６）の前記第２のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第２のポート（３０）のそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップと、を含む、方法。
【請求項２２】
請求項２０に記載の汲上げ装置（７４）の制御方法であって、
第１の開放手順において、前記分配ロータ（１４）を回転させることにより、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第１のポート（１８）と各圧力変換装置（７６）の前記第１のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）のそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップと、
前記第１の開放手順に続く第２の開放手順において、前記分配ロータ（１４）を回転させることにより、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第１のポート（１８）と各圧力変換装置（７６）の前記第２のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）のそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップと、を含む、方法。
【請求項２３】
第１の閉止手順において、前記分配ロータ（１４）を回転させることにより、各圧力変換装置（７６）の前記第１のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）との間の流体接続を順次閉止するステップと、
前記第１の閉止手順に続く第２の閉止手順において、前記分配ロータ（１４）を回転させることにより、各圧力変換装置（７６）の前記第２のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）との間の流体接続を順次閉止するステップと、をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の開放手順と前記第１の閉止手順が同時に実施され、前記第２の開放手順と前記第２の閉止手順が同時に実施され、これにより、前記第１の回転弁装置（１０）の前記第１のポート（１８）と１つの圧力変換装置（７６）の前記第１のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第１の回転弁装置（１０）の前記第２のポート（３０）との間の流体接続は、前記圧力変換装置（７６）の前記第１のチャンバ（９６ｃ、９６ｄ）に関連付けられた前記第２の回転弁装置（４４）の前記第２のポート（５０）と前記第２の回転弁装置（１０）の前記第１のポート（１８）との間の前記流体接続の閉止と実質的に同時に確立される、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に回転弁装置に関する。詳細には、第１の管路を複数の第２の管路に順次連結するための回転弁装置と、２つのこうした回転弁装置を備える回転弁組立体と、回転弁装置を備える汲上げ装置と、回転弁組立体を備える汲上げ装置と、汲上げ装置の制御方法とが提供される。
【背景技術】
【０００２】
幅広い用途において、下方槽から、この下方槽の垂直上方にある高所槽または上方槽へと液体を引き上げることが所望されている。こうした用途の一例は魚の養殖用の高置槽であり、この場合、未使用の海水が下方槽から高置槽へと供給され、（たとえば酸素ガスがより少ない）使用済みの海水が、高置槽から排水されて下方槽へと戻る。別の用途には、電力生産、加工産業、石油掘削施設、船舶などのための冷却設備が含まれる。
【０００３】
特許文献１では、世界の遠隔地域での給水用のポンピング・ユニットが開示されている。ポンピング・ユニットを使用して、水溜めからポンピング・ユニットの上方の貯蔵タンクへと水を圧送する。ポンピング・ユニットは、ポンプ、制御弁、および転倒升型機構を備える。
【０００４】
Ｅｎｅｒｇｙ  Ｈａｒｖｅｓｔ  ＡＳによって出願された特許文献２では、液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置が開示されている。汲上げ装置は、下方槽から上方槽へと液体を案内するための汲上げ管路機構と、上方槽から下方槽へと液体を案内するための降下管路機構と、降下管路機構での液圧を汲上げ管路機構での液圧に変換するように構成された圧力変換装置とを備える。
【０００５】
従来の三方弁では、チャージ・フローなどの特定の流れを特許文献２の圧力変換装置へと送達するように正確に制御することは難しい可能性がある。たとえば、いくつかの弁では、弁位置と流量の間に比例関係がない。弁が急に着座すること、また弁が急に離れることによる圧力パルスの問題もある。この理由には、静止摩擦、印加される力、吸引効果などが含まれる。往復動ピストンを備えるシリンダのチャンバに流体を送り出すために使用される多くの従来の三方弁では、シリンダを含めたシステムの測定状態（たとえばピストン位置を読み取る計測装置）に基づいて弁への制御信号が計算される制御システムが必要とされる。
【０００６】
下方槽から上方槽へと垂直に液体を汲み上げるための汲上げ装置では、従来の三方弁を用いて、往復動ピストンを備える圧力変換装置シリンダの２つのチャンバの間でチャージ・フローを正確に分配することは、特に行程間の移行中は困難である。従来の三方弁は、比較的激しい摩耗を受けることも多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２１０６２９１号明細書
【特許文献２】ＰＣＴ／ＥＰ２０１５／０７３２９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の一目的は、流体によって駆動される１つまたは複数の変位可能部材（たとえば往復動ピストン）の正確な制御装置、特に、下方槽から上方槽へと垂直に液体を汲み上げるための汲上げ装置または上方槽から下方槽へと垂直に液体を降下させるための降下装置の圧力変換装置の変位可能部材の正確な制御装置を提供することである。
【０００９】
本開示の別の目的は、１つまたは複数の変位可能部材、特に下方槽から上方槽へと垂直に液体を汲み上げるための汲上げ装置の圧力変換装置の変位可能部材によって送達され、かつ／またはそこから受けられる流体容積の、正確な制御装置を提供することである。
【００１０】
本開示のさらに別の目的は、２つの行程間での連続的な方向変化、すなわち連続的またはスムーズな変化を起こすように、いくつかのシリンダの１つまたは複数の流体駆動変位可能部材を制御することができる弁装置を提供することである。
【００１１】
本開示のさらに別の目的は、単純で信頼性が高い設計を有する弁装置を提供することである。
【００１２】
本開示のさらに別の目的は、単純で信頼性が高い設計を有する、下方槽から上方槽へと垂直に液体を汲み上げるための汲上げ装置を提供することである。
【００１３】
本開示のさらに別の目的は、上記の目的のうちの少なくとも１つに対処する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一態様によれば、第１の管路を複数の第２の管路に順次連結するための回転弁装置であって、
−  第１の管路との連結用の第１のポート、および各第２の管路との連結用の少なくとも２つの第２のポートを備える固定構造体と、
−  固定構造体の中に回転可能に配置され、少なくとも１つのロータ開口を備える分配ロータと、を備え、
回転弁装置は、分配ロータが回転するにつれて、ロータ開口が第１のポートと第２のポートとの間の流体接続を順次確立するように構成される、回転弁装置が提供される。
【００１５】
この回転弁を用いると、正確な流量および／または正確な流体容積が変位可能部材を備えた流体駆動シリンダに送達され（すなわちチャージ）、かつ／またはそこから受けられる（すなわちリターン）設計が可能になる。本開示による回転弁装置は、三方弁の代替手段である。回転弁装置を使用して、Ｅｎｅｒｇｙ  Ｈａｒｖｅｓｔ  ＡＳによって開発され、特許文献２に記載されている汲上げ装置などの汲上げ装置を制御することができる。しかし、回転弁装置の他の用途も考えられる。
【００１６】
回転弁装置は、入口管路を複数の出口管路に順次連結するように構成されてもよい。言い換えれば、第１の管路は入口管路によって構成され、第２の管路は出口管路によって構成されてもよい。別法として、回転弁装置は、複数の入口管路を出口管路に順次連結するように構成されてもよい。言い換えれば、第１の管路は出口管路によって構成され、第２の管路は入口管路によって構成されてもよい。
【００１７】
第１のチャンバが、第１のポートに直接流体接続することができる。第１のポートが入口管路に連結される場合、第１のチャンバは、第１のポートの下流かつ分配ロータの上流に配置することができ、すなわち第１のチャンバは入口チャンバによって構成され得る。第１のポートが出口管路に連結される場合、第１のチャンバは第１のポートの上流かつ分配ロータの下流に配置することができ、すなわち第１のチャンバは出口チャンバによって構成され得る。回転弁装置は、２つ以上の第１のポートと、各第１のポートに関連付けられる第１のチャンバとを備えてもよい。たとえば、回転弁装置は、２つの第１のポートと２つの第１のチャンバとを備えてもよい。
【００１８】
回転弁装置は、各第２の管路にそれぞれが関連付けられた複数の（たとえば４つの）コンパートメントを有する第２のチャンバをさらに備えることができる。コンパートメントは、（固定構造体の一部も形成する）１つまたはいくつかの仕切り壁によって画定されてもよい。
【００１９】
第２のポートが出口管路に連結される場合、第２のチャンバは第２のポートの上流かつ分配ロータの下流に配置することができ、すなわち第２のチャンバは出口チャンバによって構成することができ、コンパートメントは出口コンパートメントを構成することができる。第２のポートが入口管路に連結される場合、第２のチャンバは第２のポートの下流かつ分配ロータの上流に配置することができ、すなわち第２のチャンバは入口チャンバによって構成することができ、コンパートメントは入口コンパートメントを構成することができる。第１のチャンバ、およびコンパートメントを含む第２のチャンバは、固定構造体、または固定構造体の一部を構成することができる。
【００２０】
分配ロータは、円盤によって構成されてもよく、すなわち分配ロータは実質的に平坦な見た目を有することができる。分配ロータのロータ開口は、種々の様々な設計を採用することができる。一変形形態によれば、分配ロータは、１つだけのロータ開口を備える。別の変形形態によれば、分配ロータは２つ以上のロータ開口を備える。したがって、分配ロータがロータ開口を備えるという定義は、分配ロータが少なくとも１つのロータ開口を備えるということを意味する。１つまたは複数のロータ開口は、時間が経つにつれて、すなわち分配ロータが回転するにつれて、いかなる容積または流量プロファイルもすべてそこから送達されるように設計され得る。
【００２１】
一例によれば、ロータ開口は、次第に長くなる半径方向長さを有する。分配ロータの回転方向において、ロータ開口の半径方向長さが短いほうの部分が「前」に配置され、ロータ開口の半径方向長さが長いほうの部分が「後ろ」に配置されてもよい。たとえば、ロータ開口は、その回転においてしずくの先端部が「先に来る」、概してしずく形状の見た目を有してもよい。ステータ開口を備えたステータ部材が利用される場合、分配ロータが回転するにつれて、ロータ開口の半径方向長さが短いほうの部分がステータ開口に重なり、その後、ロータ開口の半径方向長さが長いほうの部分がステータ開口に重なることができる。
【００２２】
その機能のために、回転弁装置は、別法として回転分配弁、回転切換え弁、または回転シーケンス弁と呼ばれてもよい。固定構造体は、ハウジングによって構成されてもよく、ハウジングを備えてもよい。
【００２３】
分配ロータは、回転軸に沿って均一な断面設計を有してもよく、有しなくてもよい。こうした均一な断面設計を有する分配ロータの一例は、まっすぐな穴の形をとる、すなわち分配ロータの回転軸に平行かつそこからオフセットしたロータ開口と円筒形の見た目とを有する分配ロータである。
【００２４】
回転弁装置は、分配ロータが回転するにつれて、第１のポートと第２のポートのうちの１つのポートとの間に確立されていた流体接続を閉じる前に、第１のポートと第２のポートのうちの別のポートとの間に流体接続を確立するように構成されてもよい。回転弁装置を使用してシリンダ・チャンバにチャージ流体を交互に送達し、それによって往復動ピストンを駆動させる場合、このように、行程の終端位置でピストンを制動するために、ピストンがその終端位置に到達する前に、（運動方向で見た）ピストンの前側に少量の流れを案内することができる。同じことが、ダイヤフラムまたはメンブレンなどのピストン以外の変位可能部材にも当てはまる。
【００２５】
ロータ開口は、分配ロータの任意の角度位置において、第１のポートと第２のポートのうちの１つまたは複数との間に流体接続を提供することができる。別法として、または追加的に、回転弁装置は、分配ロータの１つまたは複数の角度位置では第１のポートとすべての第２のポートとの間の流体接続が阻止されるように構成されてもよい。これは、たとえば仕切り壁の厚みを増やすことによって、（すなわち分配ロータの回転面での）回転方向に沿ったロータ開口の長さを短くすることによって、かつ／または回転方向に沿ったステータ開口の長さを短くすることによって実現されてもよい。
【００２６】
分配ロータは、連続的に回転するように構成され得る。このようにして、従来の弁の起動／停止特性（ｓｔａｒｔ／ｓｔｏｐ  ｎａｔｕｒｅ）を避けることができる。一変形形態によれば、分配ロータは、（たとえば平均速度からの偏差が５％未満の）実質的に連続的な速度で連続的に回転するように構成される。この変形形態では、回転弁装置は、モータのオンとオフを制御する以外、いかなる制御システムもなしで完全に動作することができる。
【００２７】
一変形形態によれば、回転弁装置は、位置に依存した速度で回転するように分配ロータを制御するように構成される。この目的のために、たとえば、分配ロータの角度位置を検知するための位置センサと、位置センサからの信号に基づいて分配ロータの回転速度を制御するための駆動制御ユニットとが提供されてもよい。
【００２８】
ロータ開口は、分配ロータの回転方向に沿う、半径方向に狭い２つの部分の間に半径方向に広い部分を備えてもよい。半径方向に広い部分は、半径方向に狭い部分より長い半径方向長さを有する。このようにして、第１のポートと第２のポートの間の流体接続のスムーズな開放およびスムーズな閉止を実現することができる。この設計により、ピストン部材などの変位可能部材がスムーズに動作することも可能になる。
【００２９】
ロータ開口は、正弦関数に基づく形状を有する半径方向外側の輪郭を備えてもよい。加えて、ロータ開口は、円弧形状を有する半径方向内側の輪郭を備えてもよい。こうした場合、外側の輪郭の正弦形状は、円弧形状に対して相関的でもよい。
【００３０】
本開示による回転弁装置は、分配ロータの下流で固定構造体の中に固定的に配置されるステータ部材をさらに備えることができ、このステータ部材は、各第２のポートに関連付けられたステータ開口を備える。分配ロータに加えて、ステータ部材も、第１のポートと第２のポートの間の流体接続を完全に、または部分的に制限するために使用することができる。言い換えれば、ステータ部材は、分配ロータとともに、第２のポートへの（または各第２のポートに関連付けられたコンパートメントへの）流れのタイミングおよび特性を決定することができる。ステータ部材は円盤によって構成されてもよく、すなわち、ステータ部材は実質的に平坦な見た目を有することができる。
【００３１】
回転弁装置は、分配ロータが回転するとき、第１のポートと第２のポートのうちの１つまたは複数との間の流体接続が常に確立されているように構成されてもよい。つまり、分配ロータのどの角度位置でも、第１のポートと第２のポートのうちの１つまたは複数との間に流体接続が確立される。
【００３２】
別の態様によれば、本開示による２つの回転弁装置を備える回転弁組立体が提供され、回転弁装置の分配ロータは、互いに同期して回転するように構成される。この回転弁組立体は、汲上げ装置を制御するために使用されてもよい。しかし、回転弁組立体の他の用途も考えられる。
【００３３】
実装形態に応じて、同期回転には、分配ロータが同位相であることが必要とされる場合もあり、そうでない場合もある。２つの分配ロータは、位相がオフセットしていてもよく、すなわち一方の分配ロータが他方の分配ロータに先行してもよい。位相のオフセットは、たとえば回転弁装置間の介在容積（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｖｏｌｕｍｅ）の特性に依存する場合がある。２つの分配ロータのロータ開口の設計および／または寸法は、互いに異なってもよい。
【００３４】
回転弁組立体は、シャフトをさらに備えることができ、回転弁装置の分配ロータは、シャフトを介して互いに連結されることで、同期して回転する。シャフトは、モータによって駆動されてもよい。シャフトは、２つの分配ロータに（すなわち、ともに回転するように）固定的に連結されてもよい。
【００３５】
別法として、各回転弁装置の分配ロータは、たとえば２つのモータによって独立して駆動されてもよい。各分配ロータは、分配ロータの位置を正確に制御する、標準的な改良型モータ制御装置によって同期されてもよい。
【００３６】
回転弁組立体は、シャフトを回転駆動するように構成された中空のシャフト・モータをさらに備えることができる。中空のシャフト・モータは、たとえば２つの回転弁装置の間に配置されてもよい。
【００３７】
回転弁装置は、流体的に直列に互いに連結されてもよく、第１の回転弁装置の第２のポートは出口ポートであり、第２の回転弁装置の第２のポートは入口ポートである。
【００３８】
第１の回転弁装置の第２のポートのうちの少なくとも２つが、第２の回転弁装置の第２のポートのうちのそれぞれの第２のポートに流体接続していてもよい。一変形形態によれば、第１の回転弁装置の各第２のポートが、第２の回転弁装置の各第２のポートに流体接続する。一変形形態によれば、第１の回転弁装置の第２のポートのうちの少なくとも１つは、第２の回転弁装置の第２のポートに流体接続しない。こうした第２のポートは、たとえば、一方または両方の分配ロータの回転を駆動するためのタービンへと案内されてもよい。
【００３９】
回転弁装置は、第１の回転弁装置の第２のポートのうちの第１のポートと第２の回転弁装置の第２のポートのうちの第１のポートとの間の第１の介在容積を充填すると同時に、第１の回転弁装置の第２のポートのうちの第２のポートと第２の回転弁装置の第２のポートのうちの第２のポートとの間の第２の介在容積を空にし、また逆の場合も同様になるように構成され得る。
【００４０】
２つの回転弁装置はスタックされてもよい。各分配ロータがシャフトによって駆動される場合、シャフトは、スタックから軸方向に外方へ突出してもよく、モータ、たとえば中空のシャフト・モータによって駆動されてもよい。このようにスタックすることは、各回転弁装置が、たとえば共通のハウジングの中にコンパクトに配置されるということを意味する。
【００４１】
別の態様によれば、液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置であって、下方槽から上方槽へと液体を案内するための汲上げ管路機構と、上方槽から下方槽へと液体を案内するための降下管路機構と、降下管路機構での液圧を汲上げ管路機構での液圧に変換するように構成された圧力変換装置であって、中空体、および中空体を可変容積の２つのチャンバへと実質的に封止可能に分割するように中空体の中で移動可能な変位可能部材を備える、圧力変換装置と、本開示による回転弁装置とを備え、第１のポートが、圧力変換装置の上流で降下管路機構に流体接続しており、第２のポートのうちの２つが、圧力変換装置の各チャンバに流体接続している、汲上げ装置が提供される。本開示の全体を通して、変位可能部材はピストン部材によって構成され得る。しかし、別法として、変位可能部材はダイヤフラムまたはメンブレンによって構成されてもよい。
【００４２】
汲上げ装置は、分配ロータが１回転する間に、変位可能部材が中空体の中で各方向に１行程ずつの２つの行程をなすように構成されてもよい。したがって、この場合、回転弁装置は、２つだけの第２のポートを備えることができる。
【００４３】
汲上げ装置により、液体（たとえば水）が、下方槽、汲上げ管路機構、上方槽、および降下管路機構によって形成される連続的なループ内を循環することが可能になり得る。これにより、液体は、その液体が元々圧送されてきた下方槽へと戻る。したがって、本開示では、下方槽は１つの単一の槽によって構成され得る。
【００４４】
しかし、下方槽が、２つの槽、たとえば第１の下方槽および第２の下方槽によって構成されることも考えられる。第２の下方槽は、第１の下方槽の下に存在してもよい。この場合、汲上げ管路機構は、第１の下方槽から上方槽へと液体を案内するように構成されてもよく、降下管路機構は、上方槽から第２の下方槽へと液体を案内するように構成されてもよい。第１の下方槽と第２の下方槽はどちらも、周囲環境に露出していてもよい。
【００４５】
圧力変換装置より上の降下管路機構の内部の液頭の重量は、変位可能部材に静的な力をかける。この重力の力により、変位可能部材は強制的に動かされて、汲上げ管路機構の中の液体に対し、たとえば別の変位可能部材を用いて、対応する上向きの圧力をかける。降下管路機構の中の液体の位置エネルギーが「収集」され、汲上げ管路機構の中の液体を上方槽に向かって上方に圧送するために使用されるので、露出した下方槽とともに使用される場合であっても、この汲上げ装置はＵ字パイプに似ている。これにより、汲上げ装置はエネルギー回収機器またはエネルギー・ハーベスタとしても機能する。
【００４６】
本開示による圧力変換装置は、２つの中空体、および各中空体の中に配置された変位可能部材（たとえば往復動ピストン部材）を備えることができる。各変位可能部材は、ともに往復運動するように、たとえばピストン・ロッドを用いて堅く連結されてもよい。回転弁装置に流体接続した中空体は、（たとえば降下管路機構内の流体がそこを通って案内される）降下中空体でもよく、他方の中空体は、（たとえば汲上げ管路機構内の流体がそこを通って圧送される）汲上げ中空体でもよい。
【００４７】
変位可能部材が方向を変える各終端位置では、汲上げ中空体の中の変位可能部材によって送達される流量はゼロになることになる。連結された各変位可能部材が終端位置から加速し始めたとき、流量は、安定した流量に達するまで増加することになる。主な行程の間（たとえば、ピストン部材またはメンブレンもしくはダイヤフラムの中心部分が動く距離のうちの大部分の間）は、流量は安定している。反対側の終端位置に近づくにつれて変位可能部材が減速し始めたとき、流量は、ゼロになるまで減少することになる。したがって、このタイプの汲上げ装置は可変流量を有することになる。汲上げ装置が１つだけのこうした圧力変換装置を備える場合、変位可能部材の速度は、行程の方向を変えるために加速および減速するとき、不可避的に変動することになる。
【００４８】
本開示による汲上げ装置の代わりに、液体を垂直に降下させるための降下装置が使用されてもよい。降下装置は、液体が比較的低い圧力をもつ上方容積または上方槽から、液体が比較的高い圧力をもつ下方容積または下方槽へと、液体を垂直に降下させるように構成されてもよい。上方容積および下方容積は、たとえば深度が異なる容積によって構成されてもよい。
【００４９】
こうした降下装置では、各圧力変換装置は、汲上げ管路機構での液圧を降下管路機構での液圧に変換するように構成され得る。したがって、汲上げ装置の場合のように降下管路機構内の液頭の重力の力を使用するのではなく、降下装置は、汲上げ管路機構内のより高い圧力を使用することができる。言い換えれば、汲上げ装置は重力の力に逆らって液体を汲み上げ、降下装置は反対の力、たとえば２つの液体容積間の高低差に逆らって液体を降下させる。
【００５０】
本開示による汲上げ装置および降下装置は、総称して、液体を垂直に圧送するための装置と呼ばれてもよい。別段の指示がない限り、降下装置は、汲上げ装置に対し、反対の構成および動作を有することができる。
【００５１】
別の態様によれば、液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置であって、下方槽から上方槽へと液体を案内するための汲上げ管路機構と、上方槽から下方槽へと液体を案内するための降下管路機構と、降下管路機構での液圧を汲上げ管路機構での液圧に変換するようにそれぞれが構成された複数の圧力変換装置であって、各圧力変換装置が、中空体、および中空体を可変容積の２つのチャンバへと実質的に封止可能に分割するように中空体の中で移動可能な変位可能部材を備える、複数の圧力変換装置と、本開示による回転弁装置とを備え、第１のポートが、圧力変換装置の上流で降下管路機構に流体接続しており、第２のポートのうちの２つが、各圧力変換装置の各チャンバに流体接続している、汲上げ装置が提供される。複数の圧力変換装置は、流体的に並列でもよい。
【００５２】
第２のポートのうちの２つが各圧力変換装置の各チャンバに流体接続しているという定義は、第２のポートの第１のペアのうちの第１の第２のポートが第１の圧力変換装置の第１のチャンバに流体接続しており、第２のポートの第１のペアのうちの第２の第２のポートが第１の圧力変換装置の第２のチャンバに流体接続しており、第２のポートの第２のペアのうちの第１の第２のポートが第２の圧力変換装置の第１のチャンバに流体接続しており、第２のポートの第２のペアのうちの第２の第２のポートが第２の圧力変換装置の第２のチャンバに流体接続している、などを意味する。
【００５３】
複数の圧力変換装置が提供される場合、複数の圧力変換装置によって上方槽へと圧送される、汲上げ管路機構内の液体の流量を安定化することができ、すなわち流量および圧力の変動を無くすことができる。この汲上げ装置では、回転弁装置は制御システムなしで駆動することができる。
【００５４】
一変形形態によれば、汲上げ装置は２つの圧力変換装置を備える。別の変形形態によれば、汲上げ装置は、たとえば４、８、１２、または２４の圧力変換装置など、３つ以上の圧力変換装置を備える。汲上げ装置が３つ以上の圧力変換装置を備える場合、安定した流量を保ちながら、１つまたは複数の圧力変換装置を動作停止することができる。圧力変換装置のうちの１つまたは複数は、一時的に、または永続的に、バックアップとして機能してもよい。
【００５５】
複数の圧力変換装置を備える汲上げ装置が、依然としていくらかの圧力脈動および流量変動を生じさせる場合がある。しかし、提供される圧力変換装置が多くなるほど、脈動および流量変動は少なくなる。追加的に、１つまたは複数の圧力緩衝装置が汲上げ装置に設置されてもよい。これらの圧力緩衝装置は、任意の知られているタイプのものでもよい。
【００５６】
本開示の全体を通して、１つだけの圧力変換装置を備える汲上げ装置は単一エネルギー・ハーベスト構成と呼ばれてもよく、２つの圧力変換装置を備える汲上げ装置は二重エネルギー・ハーベスト構成と呼ばれてもよい。
【００５７】
別の態様によれば、液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置であって、下方槽から上方槽へと液体を案内するための汲上げ管路機構と、上方槽から下方槽へと液体を案内するための降下管路機構と、降下管路機構での液圧を汲上げ管路機構での液圧に変換するように構成された圧力変換装置であって、中空体、および中空体を可変容積の２つのチャンバへと実質的に封止可能に分割するように中空体の中で移動可能な変位可能部材を備える、圧力変換装置と、本開示による回転弁組立体とを備え、第１の回転弁装置の第１のポートが、圧力変換装置の上流で降下管路機構に流体接続しており、第１の回転弁装置の第２のポートのうちの２つが、圧力変換装置の各チャンバに流体接続しており、第２の回転弁装置の第２のポートのうちの２つが、圧力変換装置の各チャンバに流体接続しており、第２の回転弁装置の第１のポートが、圧力変換装置の下流で降下管路機構に流体接続している、汲上げ装置が提供される。
【００５８】
別の態様によれば、液体を垂直に汲み上げるための汲上げ装置であって、下方槽から上方槽へと液体を案内するための汲上げ管路機構と、上方槽から下方槽へと液体を案内するための降下管路機構と、降下管路機構での液圧を汲上げ管路機構での液圧に変換するようにそれぞれが構成された複数の圧力変換装置であって、各圧力変換装置が、中空体、および中空体を可変容積の２つのチャンバへと実質的に封止可能に分割するように中空体の中で移動可能な変位可能部材を備える、複数の圧力変換装置と、本開示による回転弁組立体とを備え、第１の回転弁装置の第１のポートが、圧力変換装置の上流で降下管路機構に流体接続しており、第１の回転弁装置の第２のポートのうちの２つが、各圧力変換装置の各チャンバに流体接続しており、第２の回転弁装置の第２のポートのうちの２つが、各圧力変換装置の各チャンバに流体接続しており、第２の回転弁装置の第１のポートが、圧力変換装置の下流で降下管路機構に流体接続している、汲上げ装置が提供される。
【００５９】
別の態様によれば、本開示による汲上げ装置の制御方法であって、第１の手順において、分配ロータを回転させることにより、第１のポートと各圧力変換装置の第１のチャンバに関連付けられた第２のポートのそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップと、第１の手順に続く第２の手順において、分配ロータを回転させることにより、第１のポートと各圧力変換装置の第２のチャンバに関連付けられた第２のポートのそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップとを含む、方法が提供される。
【００６０】
別の態様によれば、本開示による汲上げ装置の制御方法であって、第１の開放手順において、分配ロータを回転させることにより、第１の回転弁装置の第１のポートと各圧力変換装置の第１のチャンバに関連付けられた第１の回転弁装置の第２のポートのそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップと、第１の開放手順に続く第２の開放手順において、分配ロータを回転させることにより、第１の回転弁装置の第１のポートと各圧力変換装置の第２のチャンバに関連付けられた第１の回転弁装置の第２のポートのそれぞれとの間に流体接続を順次確立するステップと、を含む、方法が提供される。
【００６１】
方法は、第１の閉止手順において、分配ロータを回転させることにより、各圧力変換装置の第１のチャンバに関連付けられた第２の回転弁装置の第２のポートとの間の流体接続を順次閉止するステップと、第１の閉止手順に続く第２の閉止手順において、分配ロータを回転させることにより、各圧力変換装置の第２のチャンバに関連付けられた第２の回転弁装置の第２のポートとの間の流体接続を順次閉止するステップとをさらに含むことができる。
【００６２】
第１の開放手順と第１の閉止手順は同時に実施され得、第２の開放手順と第２の閉止手順は同時に実施され得、これにより、第１の回転弁装置の第１のポートと１つの圧力変換装置の第１のチャンバに関連付けられた第１の回転弁装置の第２のポートとの間の流体接続は、その圧力変換装置の第１のチャンバに関連付けられた第２の回転弁装置の第２のポートと第２の回転弁装置の第１のポートとの間の流体接続の閉止と実質的に同時に確立される。
【００６３】
本開示のさらなる詳細、利点、および態様は、図面と併せて解釈される以下の実施形態から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】回転弁装置のいくつかの構成要素の正面図を概略的に示す図である。
【図２】回転弁装置の断側面図を概略的に示す図である。
【図３】図２の回転弁装置のフローパターンの一例を示す図である。
【図４】ロータ開口およびステータ開口の形状を概略的に示す図である。
【図５】ステータ開口に対するロータ開口の様々な角度位置を概略的に示す図である。
【図６】２つの回転弁装置を備える回転弁組立体を概略的に示す図である。
【図７】２つの回転弁装置を備える別の回転弁組立体のいくつかの構成要素の分解斜視図を概略的に示す図である。
【図８】組み立てられた状態での図７の回転弁組立体のいくつかの構成要素の斜視図を概略的に示す図である。
【図９】図５および図６の回転弁組立体のいくつかの構成要素の部分切断斜視図を概略的に示す図である。
【図１０】２つの回転弁装置および１つの圧力変換装置を備える汲上げ装置を概略的に示す図である。
【図１１】図１０の回転弁装置のフローパターンの一例を示す図である。
【図１２】２つの回転弁装置および２つの圧力変換装置を備える汲上げ装置を概略的に示す図である。
【図１３】図１２の回転弁装置のフローパターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下では、第１の管路を複数の第２の管路に順次連結するための回転弁装置と、２つのこうした回転弁装置を備える回転弁組立体と、回転弁装置を備える汲上げ装置と、回転弁組立体を備える汲上げ装置と、汲上げ装置の制御方法とを説明する。同じ参照符号を使用して、同じかまたは同様の構造的特徴を示す。
【００６６】
図１には、回転弁装置１０のいくつかの構成要素の正面図が概略的に示してある。この例の回転弁装置１０は、固定構造体１２、分配ロータ１４、およびステータ部材１６を備える。固定構造体１２の第１の部分（図１の一番左）は、第１のチャンバを形成し、第１のチャンバに出入りするように流体接続した第１の管路または導管との連結用の第１のポート１８を備える。
【００６７】
分配ロータ１４は、ここでは実質的に平坦で円形の円盤として実施されている。分配ロータ１４にはロータ開口２０が提供され、これは分配ロータ１４をいっぱいに通って延在する。この実装形態では、ロータ開口２０は、回転方向２２に沿って約７０°延在する細長い湾曲した形を有する。
【００６８】
ステータ部材１６は、全体として２４で示される複数のステータ開口を備える。図１では、ステータ部材１６は４つのステータ開口２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを備える。この実装形態では、ステータ部材１６は実質的に平坦な円盤であり、ステータ開口２４は円形の貫通穴である。ステータ部材１６は、固定構造体１２に固定的に取り付けられてもよく、固定構造体１２と一体に形成されてもよい。
【００６９】
固定構造体１２の第２の部分（図１の一番右）は、仕切り壁２８によって４つのコンパートメント２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄに分割された第２のチャンバを形成する。固定構造体１２は、全体として３０で示される複数の第２のポートを備える。この例では、固定構造体１２は４つの第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを備える。ステータ部材１６の各ステータ開口２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは、各コンパートメント２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、および各第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに関連付けられる。
【００７０】
回転弁装置１０は、図１に示されているもの以外の追加の構成要素を備えてもよい。ステータ部材１６は無くされてもよいことにも留意されたい。
【００７１】
図２には、回転弁装置１０の断側面図が概略的に示してある。図２では、固定構造体１２の第１の部分（図２の一番左）が第１のチャンバ３２をどのように形成するか、また仕切り壁２８によって画定された（図２では２つだけが見えている）コンパートメント２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを備える第２のチャンバを、固定構造体１２の第２の部分（図２の一番右）がどのように形成するかを理解することができる。
【００７２】
分配ロータ１４は、固定構造体１２の中に回転可能に配置される。この例では、固定構造体１２はハウジングとして実施されている。
【００７３】
図２では、第１のポート１８を第１の管路３４に連結でき、（図２では２つだけが見えている）各第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを（図２では２つだけが見えている）各第２の管路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄに連結できることがさらに示される。第２の管路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄは、全体として３６で示される。矢印で示されるように、この実装形態では第１の管路３４は入口管路であり、第２の管路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄは出口管路である。しかし、以下に説明する逆の構成も考えられる。
【００７４】
回転弁装置１０は、シャフト３８をさらに備える。シャフト３８は分配ロータ１４に固定的に連結され、これら２つのパーツは、回転軸４０の周りで一緒に回転する。分配ロータ１４が回転するにつれて、ロータ開口２０はステータ開口２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄのうちの１つに揃い、それにより、第１のチャンバ３２をコンパートメント２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄのうちの１つに順次連結する。その結果、回転弁装置１０は、第１のポート１８と第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄのうちの１つとの間に流体接続を順次確立する。
【００７５】
図３には、図２の回転弁装置１０のフローパターンの一例が示してある。分配ロータ１４が３６０°回転するとき、４つの行程が発生する。流量は、分配ロータ１４のロータ開口２０のジオメトリによって決まる。この例は、図１のジオメトリには従っていない。
【００７６】
第１の行程では、ロータ開口２０はコンパートメント２６ａに揃い、それにより、流体は第１のポート１８から第２のポート３０ａへと流れることが可能になる。第２の行程では、ロータ開口２０はコンパートメント２６ｂに揃い、それにより、流体は第１のポート１８から第２のポート３０ｂへと流れることが可能になり、第１のポート１８と第２のポート３０ａの間の開口は閉じられ、コンパートメント２６ａの内部に残っている流体は排出されてもよい。排出の代替手段として、流体はコンパートメント２６ａの中にしばらくとどめられてもよく、圧力上昇が起こされてもよい。
【００７７】
第３の行程では、ロータ開口２０はコンパートメント２６ｃに揃い、それにより、流体は第１のポート１８から第２のポート３０ｃへと流れることが可能になり、第１のポート１８と第２のポート３０ｂの間の開口は閉じられ、コンパートメント２６ｂの内部に残っている流体は排出される。第４の行程では、ロータ開口２０はコンパートメント２６ｄに揃い、それにより、流体は第１のポート１８から第２のポート３０ｄへと流れることが可能になり、第１のポート１８と第２のポート３０ｃの間の開口は閉じられ、コンパートメント２６ｃの内部に残っている流体は排出される。第１の行程が再び実施されると、ロータ開口２０はコンパートメント２６ａに揃い、それにより、流体は第１のポート１８から第２のポート３０ａへと流れることが可能になり、第１のポート１８と第２のポート３０ｄの間の開口は閉じられ、コンパートメント２６ｄの内部に残っている流体は排出される。
【００７８】
コンパートメント２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄからの排出は、重力を用いて実現されてもよい。この目的のために、回転弁装置１０は、回転軸４０が垂直方向の方向成分を含むように配向されてもよい。回転軸４０は、たとえば実質的に垂直に配向されてもよい。別法として、第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが、排出を生じさせるように各コンパートメント２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの下方領域に配置されてもよい。
【００７９】
上記のフローパターン例では、ロータ開口２０は比較的短く、したがって、第１のポート１８から第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄのうちの１つへと、流体の流れを送り出す。しかし、いくつかのコンパートメント２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄをカバーするように、すなわち、１つの行程間、いくつかの行程間、またはすべての行程間の移行中、ロータ開口２０が、第１のポート１８から隣り合う２つの第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０へと流体の流れを送り出すように、ロータ開口２０を拡張してもよい（かつ／または仕切り壁２８をより薄くしてもよく、かつ／またはステータ開口２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄをより大きくしてもよい）。この変形形態でも、ロータ開口２０は、第１のポート１８と第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄとの間に流体接続を順次確立する。分配ロータ１４およびステータ部材１６は、分配ロータ１４が固定構造体１２の中で回転するとき、第１のポート１８と第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄとの間に改良型の流量パターンを作り出すように、種々の形態で設計されてもよい。
【００８０】
図４には、本開示による分配ロータ１４（図４には図示せず）のロータ開口２０の形状が概略的に示してある。図４を参照して、ロータ開口２０の形状について説明する。図示されているロータ開口２０の形状は、ステータ開口２４にも使用することができる。この場合、ロータ開口２０のサイズとステータ開口２４のサイズも同じでもよい。
【００８１】
ロータ開口２０は、半径方向に比較的長い中心部分と、半径方向に比較的短い２つの外側部分とを含む。したがって、ロータ開口２０は、分配ロータ１４の回転方向に沿う、半径方向に狭い２つの部分の間に半径方向に広い部分を備える。
【００８２】
ロータ開口２０は、正弦関数に基づく形状を有する半径方向外側の輪郭と、円弧形状を有する半径方向内側の輪郭とを備える。このようにして、分配ロータ１４が回転するとき、正弦形状をもつ流れ区域を生み出すことができる。
【００８３】
図５ａ〜図５ｆには、分配ロータ１４が回転している間の、ステータ開口２４に対するロータ開口２０の様々な角度位置が概略的に示してある。図５ａでは、ロータ開口２０とステータ開口２４の間に重なりはない。したがって、第１のポート１８とステータ開口２４に関連付けられた第２のポート３０との間に流体接続は確立されない。
【００８４】
図５ｂでは、ロータ開口２０は、ロータ開口２０の半径方向に狭い外側部分がステータ開口２４の半径方向に狭い外側部分に重なる位置へと回転してきている。その結果、第１のポート１８とステータ開口２４に関連付けられた第２のポート３０との間の流体接続が確立される。
【００８５】
図５ｃでは、ロータ開口２０とステータ開口２４が揃う図５ｄに示すように完全な重なりに到達するまで、重なりの面積が増加している。図５ｅおよび図５ｆでは、第１のポート１８とステータ開口２４に関連付けられた第２のポート１４との間の流体接続が閉じられるまでロータ開口２０の回転が続くことにより、重なりの面積は減少する。
【００８６】
ロータ開口２０およびステータ開口２４のこの設計では、第１のポート１８と第２のポート３０の間の流体接続のスムーズな開閉を実現することができる。第１のポート１８とステータ開口２４に関連付けられた第２のポート３０との間に流体接続が確立される期間中も、スムーズな流れが生じる。ロータ開口１４とステータ開口２４の間の比較的大きい重なり面積を、より長い時間にわたって維持することもできる。この設計により、（以下に示される）変位可能部材のスムーズな動作、および流れのより正確な制御が可能になる。
【００８７】
分配ロータ１４は、図４に示す、１つのロータ開口２０、または２つもしくは３つなどいくつかのロータ開口２０を備えてもよく、ステータ部材１６は、対応する数のステータ開口２４を備えてもよい。
【００８８】
図６には、２つの回転弁装置１０、４４を備える回転弁組立体４２が概略的に示してある。回転弁装置１０は図２の場合と同じタイプのものであり、すなわち、第１のポート１８は入口管路の形をとる第１の管路３４に連結するように構成され、第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、出口管路の形をとる第２の管路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄに連結するように構成される。以下に説明するように、回転弁組立体４２を使用して、複数の圧力変換装置を備える汲上げ装置を制御することができる。
【００８９】
回転弁装置１０と同様に、回転弁装置４４も、固定構造体４６と、第１のポート４８と、（全体として５０で示される）第２のポート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄと、ロータ開口５４を有する分配ロータ５２と、（全体として５８で示される）ステータ開口５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄを有するステータ部材５６と、第１のチャンバ６０と、（全体として６２で示される）コンパートメント６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを有する第２のチャンバとを備える。
【００９０】
図６の回転弁組立体４２では、回転弁装置４４は回転弁装置１０に対して逆に構成されており、すなわち、第１のポート１８は出口管路の形をとる第１の管路６４に連結するように構成され、（２つだけが図示されている）第２のポート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは入口管路の形をとる（２つだけが図示されている）第２の管路６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄに連結するように構成される。第２の管路６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄは、全体として６６で示される。各第２の管路６６の面積は、関連付けられる第２の管路３６の面積を上回ってはならない。各第２の管路６６の面積は、関連付けられる第２の管路３６の面積と同じであることが好ましい。
【００９１】
各回転弁装置１０、４４では、ステータ部材１６、５６は分配ロータ１４、５２の下流に配置される。しかし、回転弁装置１０では、第１のポート１８とステータ部材１６の間に分配ロータ１４が配置され、回転弁装置４４では、分配ロータ５２と第１のポート４８の間にステータ部材５６が配置される。
【００９２】
図６に示すように、２つの分配ロータ１４、５２はシャフト３８に固定的に連結され、これら３つのパーツは、回転軸４０の周りで一緒に回転する。回転弁組立体４２は、シャフト３８を回転駆動するための中空のシャフト・モータ６８をさらに備える。中空のシャフト・モータ６８は、２つの回転弁装置１０、４４の間に配置される。
【００９３】
シャフト３８の回転速度は一定でもよい。しかし、回転軸４０の周りの様々な角度位置での様々な速度設定が有利な状況が存在する場合がある。これは、圧力変換装置での流体力学的挙動を細かく調整するための手段として使用することができる。
【００９４】
たとえば、設置した圧力変換装置に圧力脈動が生じる場合、あるいは圧力変換装置のチャンバが過剰充填されているかまたは充填不足であることにより、行程に問題がある場合、第１のポート１８、４８と特定の第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄとの間の連結部に関して、流体接続期間をより短くまたはより長くすることができるように、シャフト３８の回転速度を（理論的にはゼロ速度まで）調節することができる。この制御装置は、回転弁装置１０、４４のうちの一方にのみ適用されてもよく、回転弁装置１０、４４の両方に適用されてもよい。一変形形態によれば、この制御装置は、３６０°回転（ｆｕｌｌ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）のどの角度位置についても、ある特定の回転速度目標値を備える。
【００９５】
この制御装置は、ＳＣＲ（シリコン制御整流器）またはＶＦＤ（可変周波数ドライブ）などの知られているモータ駆動制御システムによって実施されてもよい。一例として、たとえば３６０°回転の各角度についての速度設定値がプログラムされてもよく、これらの設定値は数学的計算から導かれてもよい。
【００９６】
別の例として、３６０°回転での速度設定用のオフセット曲線が適用されてもよい。このオフセット曲線は、システム（たとえば本開示による汲上げ装置）の運転の運転記録でもよく、そこから導かれてもよい。こうしたオフセット曲線を確定する手法の１つは、流体ループに流量計を永続的または一時的に設置し、モータ６８および／またはシャフト３８の位置とともに流量値を記録することである。回転周りの理想的な流量を引くことにより、その結果得られる曲線がオフセット曲線になる。流量測定の代わりに、たとえば圧力測定でも同じことができるが、これには、オフセット曲線を確定するためにより多くの計算ステップが必要とされることになる。
【００９７】
別の例として、オフセット情報が回転制御装置に直接与えられてもよい。これは前の方法のリアルタイム・バージョンであり、この場合、測定値が（生のものであれ計算後であれ）速度オフセット設定値として直接使用される。
【００９８】
図７には、２つの回転弁装置１０、４４を備える別の回転弁組立体４２のいくつかの構成要素の分解斜視図が概略的に示してある。図７では、回転弁装置１０の第１のチャンバ３２が（２つだけが図示された）４つの第１のチャンバ開口７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄを備えていることが推測され得る。それぞれの第１のチャンバ開口７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄは、ステータ部材１６の（２つだけが図示された）各ステータ開口２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄに実質的に揃えられる。回転弁装置４４の第１のチャンバ６０も、ステータ部材５６のステータ開口５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄに関連付けられた４つの第１のチャンバ開口（図示せず）を備える。
【００９９】
図７には、回転弁装置１０、４４のロータ開口２０、５４が概してしずく形状の見た目を有し、回転方向２２においてしずくの先端部が「先に来る」ということがさらに示されている。さらに、分配ロータ１４、５２およびステータ部材１６、５６のそれぞれは、実質的に平坦な見た目を有する円盤であることが理解され得る。この例では、各円盤の直径は、（回転軸４０に沿った）その厚みの約４倍である。しかし、厚みは実装形態に応じて様々でもよい。仕切り壁２８は、互いに対して実質的に垂直である。
【０１００】
図８には、組み立てた状態での図７の回転弁組立体４２のいくつかの構成要素の斜視図が概略的に示してある。図８では、回転弁装置１０、４４はコンパクトな構成にスタックされている。シャフト３８は、スタックの一方の側から、すなわち回転弁装置１０が配置されている側から突出している。分配ロータ１４、５２は、回転軸４０の周りでともに回転するように、シャフト３８に固定的に連結される。シャフト３８は、中空のシャフト・モータ６８などのモータ（図示せず）によって駆動することができる。２つの回転弁装置１０、４４は、共通のハウジングの中に配置されてもよい。
【０１０１】
図９には、図７および図８の回転弁組立体４２のいくつかの構成要素の部分切断斜視図が概略的に示してある。これらの回転弁装置１０、４４のそれぞれは、回転弁装置１０の第１のポート１８が入口管路の形をとる第１の管路３４に連結され、第１の回転弁装置１０の第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ（２つだけが図示されている）が出口管路の形をとる各第２の管路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄに連結され、回転弁装置４４の第１のポート４８が入口管路の形をとる第１の管路６４に連結され、回転弁装置４４の第２のポート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ（２つだけが図示されている）が出口管路の形をとる複数の第２の管路６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ（２つだけが図示されている）に連結されるという点において、図２に類似している。
【０１０２】
図９の回転弁装置１０は、仕切り壁２８によって分割された複数のコンパートメントを有する第２のチャンバを備えるという点においても図２に類似している。しかし、図９の回転弁装置４４は、こうした第２のチャンバを備えないという点において、図２の回転弁装置１０とは異なる。代わりに、第２のポート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、ステータ部材５６の関連付けられた各ステータ開口５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄに直接取り付けられる。図９には、回転弁装置４４の第１のチャンバ６０の４つの第１のチャンバ開口７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ（２つだけが表示されている）がさらに示してある。
【０１０３】
図１０には、圧力変換装置７６と、２つの回転弁装置１０、４４を有する実質的に図６に従った回転弁組立体４２とを備える汲上げ装置７４が概略的に示してある。しかし、回転弁装置１０、４４は、２つだけの第２のポート３０ａ、３０ｂ、５０ａ、５０ｂ（図示せず）を備えるという点で異なっている。図１０では、汲上げ装置７４は上方槽７８および下方槽８０とともに運転される。したがって、図１０には、汲上げ装置７４、上方槽７８、および下方槽８０を備えるシステムも示されている。
【０１０４】
上方槽７８は、下方槽８０よりも高いところ、たとえば下方槽８０の２０メートル上方に位置決めされる。この実装形態では、上方槽７８と下方槽８０はどちらも周囲環境に露出している。図１０では、上方槽７８はタンクであり、下方槽８０は湖である。しかし、上方槽８０はタンクのような閉じた容器でもよく、また上方槽８０は加圧されていてもよい。
【０１０５】
汲上げ装置７４は、全体として参照符号８２および８４でそれぞれ示された、汲上げ管路機構および降下管路機構を備える。図１に見て取ることができるように、汲上げ管路機構８２は下方槽８０から圧力変換装置７６へと液体を案内し、圧力変換装置７６から上方槽７８へと液体を案内するように構成される。降下管路機構８４は、上方槽７８から圧力変換装置７６へと液体を案内し、圧力変換装置７６から下方槽８０へと液体を案内して戻すように構成される。
【０１０６】
図１の圧力変換装置７６は、シリンダの形をとる管状部材８６を備える。管状部材８６は、隔壁９２によって２つの中空体８８、９０に分割される。２つの中空体８８、９０は、図１では一体に形成されている。汲上げ管路機構８２に関連する中空体８８は汲上げ中空体８８と呼ばれ、降下管路機構８４に関連する中空体９０は降下中空体９０と呼ばれる。
【０１０７】
汲上げ中空体８８の内部には、ここではピストン部材として実施される変位可能部材９４が摺動可能に配置され、これにより、汲上げ中空体８８を可変容積の左側汲上げチャンバ９６ａと右側汲上げチャンバ９６ｂに分割する。同様に、降下中空体９０の内部には、ここではピストン部材として実施される変位可能部材９８が摺動可能に配置され、これにより、降下中空体９０を左側降下チャンバ９６ｃと右側降下チャンバ９６ｄに分割する。左側降下チャンバ９６ｃおよび右側降下チャンバ９６ｄは、本開示による介在容積の一例をなす。
【０１０８】
汲上げチャンバ９６ａ、９６ｂの間および降下チャンバ９６ｃ、９６ｄの間に、液密封止部かまたは少なくとも実質的な液密封止部を保持するために、変位可能部材９４、９８には、必要に応じて封止リングが設けられてもよい。図１では、変位可能部材９４、９８は、従来のピストン、すなわち各中空体８８、９０の内側表面に対して摺動可能に配置された剛性ピストンによって構成される。
【０１０９】
ピストン・ロッド１００が、変位可能部材９４、９８に相互連結する。変位可能部材９４、９８は、ピストン・ロッド１００の各端部に取り付けられる。ピストン・ロッド１００および変位可能部材９４、９８は、矢印１０２および矢印１０４によって示すように、１つのユニットとして、中空体８８、９０に対して左右に往復運動するように構成される。管状部材８６は、変位可能部材９４、９８およびピストン・ロッド１００用のハウジングを構成する。
【０１１０】
ピストン・ロッド１００は、隔壁９２の開口を通って実質的に直線的に運動するように構成される。中空体８８、９０の間の流体接続を避けるために、この開口には封止部が設けられる。
【０１１１】
汲上げ装置７４は、ポンプ部材１０６をさらに備える。ポンプ部材１０６は、汲上げ管路機構８２の液体を上方槽７８に向かって上向きに圧送するのを助けるように構成される。ポンプ部材１０６は、従来のポンプ、好ましくはローブ・ポンプなどの容積ポンプによって構成され、また電気的に駆動することができる。
【０１１２】
図１では、ポンプ部材１０６は、圧力変換装置７６と上方槽７８の間で汲上げ管路機構８２に位置決めされる。しかし、ポンプ部材１０６の代替の位置も考えられる。
【０１１３】
次に、汲上げ管路機構８２および降下管路機構８４の特定のレイアウトについてより詳細に説明する。汲上げ管路機構８２は、下端部が下方槽８０に沈められた下方供給導管１０８を備える。下方供給導管１０８は、ジャンクション１１２において、２つの入口導管１１０ａ、１１０ｂの形をとる２つの入口へと分岐する。左側入口導管１１０ａは左側汲上げチャンバ９６ａに連結され（関連付けられ）、右側入口導管１１０ｂは右側汲上げチャンバ９６ｂに連結される。
【０１１４】
左側入口導管１１０ａには一方向弁１１４ａが提供され、右側入口導管１１０ｂには一方向弁１１４ｂが提供される。一方向弁１１４ａ、１１４ｂにより、液体が下方槽８０から圧力変換装置７６の汲上げ中空体８８へと進むことは可能になるが、液体が逆方向に進むことは防止される。
【０１１５】
汲上げ管路機構８２は、左側汲上げチャンバ９６ａに連結された左側出口導管１１６ａの形をとる左側出口と、右側汲上げチャンバ９６ｂに連結された右側出口導管１１６ｂの形をとる右側出口とをさらに備える。左側出口導管１１６ａには一方向弁１１８ａが提供され、右側出口導管１１６ｂには一方向弁１１８ｂが提供される。左側出口導管１１６ａと右側出口導管１１６ｂは、ジャンクション１２２において上方供給導管１２０へと合流する。図１に見て取ることができるように、ポンプ部材１０６は上方供給導管１２０に提供される。上方供給導管１２０は、上方槽７８に連結されて、汲み上げた液体を上方槽７８へと放出する。
【０１１６】
このように、汲上げ管路機構８２は、下方槽８０から上方槽７８へと至る液体に二者択一の２つの流路を提供する。第１の流路は、下方供給導管１０８、左側入口導管１１０ａ、左側汲上げチャンバ９６ａ、左側出口導管１１６ａ、および上方供給導管１２０を含む導管機構によって構成される。第２の流路は、下方供給導管１０８、右側入口導管１１０ｂ、右側汲上げチャンバ９６ｂ、右側出口導管１１６ｂ、および上方供給導管１２０を含む導管機構によって構成される。
【０１１７】
降下管路機構８４は、上方排出導管の形をとる、本開示による第１の管路３４を備える。第１の管路３４は上方槽７８に連結されて、上方槽７８から液体を受ける。したがって、回転弁装置１０の第１のポート１８（図示せず）は、圧力変換装置７６の上流で降下管路機構８４に流体接続している。
【０１１８】
降下管路機構８４は、回転弁装置１０をさらに備えて、第１の管路３４を２つの第２の管路３６ａ、３６ｂに順次連結する。第１の管路３４は回転弁装置１０の第１のポート１８（図示せず）に連結され、第２の管路３６ａ、３６ｂは回転弁装置１０の第２のポート３０ａ、３０ｂ（図示せず）に連結される。
【０１１９】
左側の第２の管路３６ａは左側降下チャンバ９６ｃに連結され、右側の第２の管路３６ｂは右側降下チャンバ９６ｄに連結される。降下管路機構８４は、左側降下チャンバ９６ｃに連結された第２の管路６６ａと、右側降下チャンバ９６ｄに連結された第２の管路６６ｂとをさらに備える。
【０１２０】
上述のように、回転弁装置１０は、分配ロータ１４（図示せず）を回転させることにより、第１の管路３４を第２の管路３６ａおよび第２の管路３６ｂに順次連結することができる。このようにして、降下中空体９０の左側降下チャンバ９６ｃおよび右側降下チャンバ９６ｄに、第１の管路３４からの流体を交互に分配することができる。
【０１２１】
図１では、一方向弁１２４ａ、１２４ｂが左側の第２の管路３６ａおよび右側の第２の管路３６ｂにそれぞれ提供され、一方向弁１２６ａ、１２６ｂが左側の第２の管路６６ａおよび右側の第２の管路６６ｂにそれぞれ提供される。しかし、一方向弁１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂは、任意選択で無くされてもよい。
【０１２２】
降下中空体９０からの２つの第２の管路６６ａ、６６ｂは、回転弁装置４４の２つの第２のポート５０ａ、５０ｂ（図示せず）に連結される。回転弁装置４４の第１のポート４８（図示せず）は、下方排出導管の形をとる、本開示による第１の管路６４に連結される。
【０１２３】
図１の第１の管路６４は、降下された液体を放出するための、下方槽８０に沈められた下端部を備える。しかし、第１の管路６４の下端部は下方槽８０の表面より上に位置決めされてもよく、下方槽８０に沈められる必要は無い。
【０１２４】
モータ６８を駆動することにより、シャフト３８は、各回転弁装置１０、４４の分配ロータ１４、５２（図示せず）とともに回転する。分配ロータ１４の回転により、第１の管路３４へと案内された上方槽７８からの液体は、左側の第２の管路３６ａおよび右側の第２の管路３６ｂに交互に分配され、したがって左側降下チャンバ９６ｃおよび右側降下チャンバ９６ｄにも交互に分配される。
【０１２５】
分配ロータ１４、５２は、回転弁装置１０が第１の管路３４と左側の第２の管路３６ａの間に流体接続を確立して左側降下チャンバ９６ｃを充填するとき、回転弁装置４４は右側の第２の管路６６ｂと第１の管路６４の間に流体接続を確立して右側降下チャンバ９６ｄを空にし、また逆の場合も同様になるように同期される。
【０１２６】
降下変位可能部材９８が降下中空体９０の中で往復運動するとき、汲上げ変位可能部材９４も汲上げ中空体８８の中で往復運動して、下方槽８０から上方槽７８へと液体を圧送する。
【０１２７】
図１１には、図１０の回転弁装置１０、４４のフローパターンの一例が示してある。第２の管路３６ａ、３６ｂ、６６ａ、６６ｂを通る流量は、第２のポート３０ａ、３０ｂ、５０ａ、５０ｂを通る各流量に対応する。この構成では、分配ロータ１４、５２の１回転につき、２つの行程のみが存在する。
【０１２８】
第１の行程では、第１の管路３４と右側の第２の管路３６ｂとの間の流体接続が連続的に確立されて、右側降下チャンバ９６ｄへの流れを実現する。同時に、左側の第２の管路６６ａと第１の管路６４との間の流体接続が連続的に確立されて、左側降下チャンバ９６ｃを空にする。第１の管路３４と右側の第２の管路３６ｂとの間の開きは、左側の第２の管路６６ａと第１の管路６４との間の開きに比例する。
【０１２９】
分配ロータ１４、５２が一定の量を回転したとき、これらの流体接続は完全に開いて、右側降下チャンバ９６ｄへの最大流入量、および左側降下チャンバ９６ｃからの最大流出量を実現する。分配ロータ１４、５２がさらに回転したとき、確立された流体接続を通る流量は、流体接続が閉じられるまで減少し始める。第１の行程の間、降下変位可能部材９８は左に動く（矢印１０４）。
【０１３０】
第２の行程では、第１の管路３４と左側の第２の管路３６ａとの間の流体接続が連続的に確立されて、左側降下チャンバ９６ｃへの流れを実現する。同時に、右側の第２の管路６６ｂと第１の管路６４との間の流体接続が連続的に確立されて、右側降下チャンバ９６ｄを空にする。分配ロータ１４、５２が一定の量を回転したとき、これらの流体接続は完全に開いて、左側降下チャンバ９６ｃへの最大流入量、および右側降下チャンバ９６ｄからの最大流出量を実現する。分配ロータ１４、５２がさらに回転したとき、確立された流体接続を通る流量は、流体接続が閉じられるまで減少し始める。第２の行程の間、降下変位可能部材９８は右に動く（矢印１０２）。このプロセスにより、変位可能部材９８の両側で充填と排出を均衡させることが可能になる。
【０１３１】
上述のように、回転弁装置１０は、分配ロータ１４が回転するにつれて、第１の管路３４と左側の第２の管路３６ａとの間の流体接続を確立し、その後、第１のポート１８と右側の第２の管路３６ｂとの間に確立された流体接続を閉じるように、また逆の場合も同様になるように、追加的に構成されてもよい。
【０１３２】
図１２には、２つの圧力変換装置７６と２つの回転弁装置１０、４４を有する図６に従った回転弁組立体４２とを備える汲上げ装置７４が概略的に示してある。別法として、汲上げ装置７４は、３つ以上の圧力変換装置７６を備えてもよい。
【０１３３】
図１２の回転弁装置１０、４４は、４つの第２のポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ（図示せず）を備える。汲上げ装置７４は２つの汲上げ管路機構８２をさらに備え、これらは、２つのジャンクション１２２からの各管路がポンプ部材１０６の下流で合流することを除き、図１０の汲上げ管路機構８２に類似している。
【０１３４】
降下管路機構８４の、上方槽７８と圧力変換装置７６の間の部分は、汲上げ装置７４のチャージ側と呼ぶことができ、降下管路機構８４の、圧力変換装置７６と下方槽８０の間の部分は、汲上げ装置７４のリターン側と呼ぶことができる。
【０１３５】
回転弁装置１０の第２のポート３０ａ（図示せず）は第２の管路３６ａに連結され、回転弁装置１０の第２のポート３０ｂ（図示せず）は第２の管路３６ｂに連結され、回転弁装置１０の第２のポート３０ｃ（図示せず）は第２の管路３６ｃに連結され、回転弁装置１０の第２のポート３０ｄ（図示せず）は第２の管路３６ｄに連結される。したがって、回転弁装置１０の第２のポートのうちの２つのポート３０ａ、３０ｂ（図示せず）は左側の圧力変換装置７６の各チャンバ９６ｃ、９６ｄに流体接続し、回転弁装置１０の第２のポートのうちの２つのポート３０ｃ、３０ｄ（図示せず）は、右側の圧力変換装置７６の各チャンバ９６ｃ、９６ｄに流体接続している。
【０１３６】
同様に、回転弁装置４４の第２のポート５０ａ（図示せず）は第２の管路６６ａに連結され、回転弁装置４４の第２のポート５０ｂ（図示せず）は第２の管路６６ｂに連結され、回転弁装置４４の第２のポート５０ｃ（図示せず）は第２の管路６６ｃに連結され、回転弁装置１０の第２のポート５０ｄ（図示せず）は第２の管路６６ｄに連結される。
【０１３７】
図１３には、図１２の回転弁装置１０、４４のフローパターンの一例が示してある。詳細には、第１の行程の最初に第２の管路３６ａ、６６ｂが開き、第１の行程の最後に第２の管路３６ｄ、６６ｃが閉じ、第２の行程の最初に第２の管路３６ｃ、６６ｄが開き、第２の行程の最後に第２の管路３６ａ、６６ｂが閉じ、第３の行程の最初に第２の管路３６ｂ、６６ａが開き、第３の行程の最後に第２の管路３６ｃ、６６ｄが閉じ、第４の行程の最初に第２の管路３６ｄ、６６ｃが開き、第４の行程の最後に第２の管路３６ｂ、６６ａが閉じることが図１３に示されている。これは、回転弁装置１０、４４を同期制御する型の１つである。
【０１３８】
したがって、（チャージ側の）上方の回転弁装置１０は、以下のように機能することができる。第１の行程において、左側の圧力変換装置７６への、第１の管路３４と第２の管路３６ａの間の流体接続が確立される。第２の行程において、第１の管路３４と右側の圧力変換装置７６の第２の管路３６ｃとの間の流体接続が確立される。さらなる圧力変換装置７６が汲上げ装置７４に使用される場合、後続の行程で、それぞれのさらなる圧力変換装置７６のチャンバ９６ｃ、９６ｄの一方への流体接続を確立することができる。したがって、流体接続のこの確立は、第１のポート１８（図示せず）と各圧力変換装置７６の第１のチャンバ９６ｃ、９６ｄに関連付けられた第２のポート３０（図示せず）のそれぞれとの間で流体接続が順次確立される、第１の開放手順を構成する。
【０１３９】
さらに、第３の行程では、第１の管路３４と第２の管路３６ａの間の流体接続が閉じられた後、第１の管路３４と左側の圧力変換装置７６への第２の管路３６ｂとの間に流体接続が確立される。第４の行程では、第１の管路３４と右側の圧力変換装置７６の第２の管路３６ｄとの間に流体接続が確立される。さらなる圧力変換装置７６が汲上げ装置７４に使用される場合、後続の行程で、それぞれのさらなる圧力変換装置７６の「他方の」（すなわち第１の開放手順において圧力がかけられていない）チャンバ９６ｃ、９６ｄへの流体接続を確立することができる。したがって、流体接続のこの確立は、第１のポート１８（図示せず）と各圧力変換装置７６の第２のチャンバ９６ｃ、９６ｄに関連付けられた第２のポート３０（図示せず）のそれぞれとの間で流体接続が順次確立される、第２の開放手順を構成する。
【０１４０】
図１３には、下方の回転弁装置４４が以下のように機能し得ることがさらに示されている。第４の行程の最後に（または第１の行程の最初に）、第１の管路６４と左側の圧力変換装置７６からの第２の管路６６ａとの間の流体接続が閉じられる。第１の行程の最後に（または第２の行程の最初に）、第１の管路３４と右側の圧力変換装置７６からの第２の管路６６ｃとの間の流体接続が閉じられる。さらなる圧力変換装置７６が汲上げ装置７４に使用される場合、後続の行程で、それぞれのさらなる圧力変換装置７６のチャンバ９６ｃ、９６ｄの一方からの流体接続を閉じることができる。したがって、流体接続のこの閉止は、第１のポート４８（図示せず）と各圧力変換装置７６の第１のチャンバ９６ｃ、９６ｄに関連付けられた第２のポート５０（図示せず）のそれぞれとの間の流体接続が閉じられる、第１の閉止手順を構成する。
【０１４１】
さらに、第２の行程の最後に（または第３の行程の最初に）、第１の管路６４と左側の圧力変換装置７６からの第２の管路６６ｂとの間の流体接続が閉じられる。第３の行程の最後に（または第４の行程の最初に）、第１の管路６４と右側の圧力変換装置７６からの第２の管路６６ｄとの間の流体接続が閉じられる。さらなる圧力変換装置７６が汲上げ装置７４に使用される場合、後続の行程で、それぞれのさらなる圧力変換装置７６の「他方の」（すなわち第１の閉止手順において閉じられていない）チャンバ９６ｃ、９６ｄからの流体接続を閉じることができる。したがって、流体接続のこの閉止は、第１のポート４８（図示せず）と各圧力変換装置７６の第２のチャンバ９６ｃ、９６ｄに関連付けられた第２のポート５０（図示せず）のそれぞれとの間の流体接続が閉じられる、第２の閉止手順を構成する。
【０１４２】
例示的な実施形態を参照して本開示について説明してきたが、本発明は上に説明してきたものに限定されないことが理解されよう。たとえば、パーツの寸法は、必要に応じて変更されてもよいことが理解されよう。したがって、本発明は、本明細書に添付される、特許請求の範囲に記載の範囲によってのみ限定され得ることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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