(57)【要約】【課題】電磁ポンプの並設運転を行う際に、逆起電力によって発生する電流の影響をなくすと共に脈動の少ない吐出圧力を得る並設運転方法及び並設運転装置を提供する。【解決手段】電磁コイルの励磁時に電磁力にて電磁プランジャをポンプ室が拡大する方向に移動させて吸引動作を行い、電磁コイル消磁時に電磁プランジャをばねに貯えられた反発エネルギーにてポンプ室の容積を縮小する方向に移動させて吐出動作を行わせる電磁ポンプと、電磁コイルの励磁時に電磁力にて電磁プランジャをポンプ室が縮小する方向に移動させて吐出動作を行い、電磁コイル消磁時に電磁プランジャをばねに貯えられた反発エネルギーにてポンプ室の容積を拡大する方向に移動させて吸引動作を行わせる電磁ポンプとを並設する。そして両電磁ポンプに同相のパルス電流を印加する。一方の電磁ポンプを吸引動作から開始させ、他方の電磁ポンプを吐出動作から開始させるようにして、交互に吐出動作を行わせる。【選択図】  図１
2004245119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電磁ポンプを並設し、同相のパルス電流を印加すると共に、
一方の電磁ポンプを吸引動作から開始させ、他方の電磁ポンプを吐出動作から開始させるようにして交互に吐出動作を行わせることを特徴とする電磁ポンプの並設運転方法。
【請求項２】
電磁コイルの励磁時に電磁力にて電磁プランジャをポンプ室が拡大する方向に移動させて吸引動作を行い、電磁コイル消磁時に電磁プランジャをばねに貯えられた反発エネルギーにてポンプ室の容積を縮小する方向に移動させて吐出動作を行わせる電磁ポンプと、
電磁コイルの励磁時に電磁力にて電磁プランジャをポンプ室が縮小する方向に移動させて吐出動作を行い、電磁コイル消磁時に電磁プランジャをばねに貯えられた反発エネルギーにてポンプ室の容積を拡大する方向に移動させて吸引動作を行わせる電磁ポンプとを並設し、
前記両並設の電磁ポンプの前記の電磁コイルに同相のパルス電流を印加することを特徴とする電磁ポンプの並設運転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、並設して使用する電磁ポンプの並設運転方法及び並設運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からの吐出量を増大させる手段として、電磁ポンプを並設することが考えられている。即ち、並設の電磁ポンプに半波整流したパルス電流を同時に印加して、同一タイミングでストロークさせ、両電磁ポンプから同じタイミングで吐出させていた。したがって、吐出される流体は足し合わされて、さらに圧力変動が大きくなってしまい、振動、騒音の増加となって表れ問題となっていた。
【０００３】
このような、不都合を解決するために、特許文献１が提案されている。即ち、印加電圧に応じた電磁力を発生させ、この電磁力によりプランジャを往復動させて流体を吐出させる電磁ポンプＭＰ１，ＭＰ２を２台併設し、該電磁ポンプに位相を１８０度異なる電流を印加して、交互に流体を吐出させることで、吐出圧の脈動の発生を抑え、騒音を少なくする技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−８３１７１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特許文献１では、並設する電磁ポンプに１８０度位相の異なるパルス電流を印加しているが、各電磁ポンプの各電磁コイルの電流遮断時に発生する逆起電力が環流電流となってそれぞれ他方の電磁コイルに流れ、極性を異にする直流成分が重畳された場合に近似し、結果として、パルス電流の振幅が縮小され、電磁ポンプは充分な能力が得られないと共に、電磁コイルが過熱する欠点があった。
【０００６】
そこで、この発明は、電磁ポンプの並設運転が行われるが、逆起電力によって発生する不都合をなくすと共に脈動の少ない吐出圧を得る並設運転方法及び並設運転装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電磁ポンプの並設運転方法は、複数の電磁ポンプを並設し、同相のパルス電流を印加すると共に、一方の電磁ポンプを吸引動作から開始させ、他方の電磁ポンプを吐出動作から開始させるようにして交互に吐出動作を行わせることにある（請求項１）。
【０００８】
また、この発明に係る電磁ポンプの並設運転装置は、電磁コイルの励磁時に電磁力にて電磁プランジャをポンプ室が拡大する方向に移動させて吸引動作を行い、電磁コイル消磁時に電磁プランジャをばねに貯えられた反発エネルギーにてポンプ室の容積を縮小する方向に移動させて吐出動作を行わせる電磁ポンプと、
電磁コイルの励磁時に電磁力にて電磁プランジャをポンプ室が縮小する方向に移動させて吐出動作を行い、電磁コイル消磁時に電磁プランジャをばねに貯えられた反発エネルギーにてポンプ室の容積を拡大する方向に移動させて吸引動作を行わせる電磁ポンプとを並設し、前記両並設の電磁ポンプの前記の電磁コイルに同相のパルス電流を印加することにある（請求項２）。
【０００９】
したがって、並設する電磁ポンプに同相のパルス電流を印加するが、該電磁ポンプの特性として一方を吸引動作から開始させ、他方を吐出動作から開始させる構成とすることで、交互に吐出させて、脈動圧力の低減が図られるものである。また、各電磁ポンプへの印加のパルス電流が同相であることから、同時に逆起電力が発生するが、電流の相互の電磁コイルへの環流がなく、各電磁コイルの吐出能力に影響を与えることがない。
【００１０】
【発明に実施の形態】
この発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００１１】
図１において、この発明に係る電磁ポンプの並設運転装置１が示されている。ここで使用されている電磁ポンプ２，３（構成は下記に詳述する）は、同相のパルス電流が印加されるが、一方が吸引動作、他方が吐出動作から開始される構成である。
【００１２】
両電磁ポンプ２，３の吸入口４，５には、パイプ６を介してタンク７に接続され、また吐出口１０，１１から途中で接続されたパイプ１２により図示しない燃焼器に接続されている。また、両電磁ポンプ２，３には、商用電源１３から交流がダイオード１４，１５にて半波整流されて電磁コイル１８，５１に印加されている。このように、電磁ポンプ２，３は配管接続と、電気結線がなされている。
【００１３】
図２において、前記した電磁ポンプ２は、鉄などの磁性材で形成されたケース１７内にパルス電流が印加される電磁コイル１８が配されている。この電磁コイル１８は樹脂製のボビン１９に電線が巻装されて構成され、このボビン１９の中心を貫通して形成された貫通孔には、非磁性パイプ２０を介在した磁気パイプ２１ａ，２１ｂと、その内側に非磁性材からなるガイドパイプ２２が挿入されている。なお、ボビン１９の上方及び下方には、上方鉄板２３ａ及び下方鉄板２３ｂが配されている。
【００１４】
このガイドパイプ２２は、その上方を下記する吐出継手４１の縦孔４２にＯリング２５を介して内嵌され、また、この下方を貫通孔２６ａを持つ磁気ロッド２６が内嵌されると共に、外方で吸入継手２７とＯリング２８を介して内嵌されている。このガイドパイプ２２内は、下記する電磁プランジャ３１が作動するプランジャ作動室２９となっている。
【００１５】
吸入継手２７は、外周にねじ部２７ａが刻設され、中心に縦孔３０を持ち、前述したように磁気パイプ２１ｂ及びガイドパイプ２２が内嵌され、該縦孔３０は最も下端が前述した吸入孔４となっている。
【００１６】
電磁プランジャ３１は、鉄などの磁性材によって略円筒状に形成され、上ばね３２と下ばね３３とによって前記ガイドパイプ２２により形成の電磁プランジャ作動室２９内に摺動自在に支持されている。そして、この電磁プランジャ３１によって電磁プランジャ作動室２９は、上ばね室２９ａと下ばね室２９ｂとに分けられ、電磁プランジャ３１の縦孔３５にて両ばね室２９ａ，２９ｂは連通されている。
【００１７】
この電磁プランジャ３１には、その上ばね室２９ａ側に吸入弁３７が設けられている。この吸入弁３７はばね３８にて前記電磁プランジャ３１の縦孔３５に形成の吸入弁座３９に着座されている。
【００１８】
吐出継手４１は、外周にねじ部４１ａが刻設され、前記した電磁プランジャ作動室２９の一端を構成する縦孔４２をその中心に形成しており、ばね受４３そして、吐出弁座４４が順次嵌合され、該吐出弁座４４にばね４６にて付勢されて吐出弁４５が着座されている。この吐出継手４１の縦孔４２は、その最も上端が前述した吐出孔１０となっている。
【００１９】
上述の電磁ポンプ２は、パルス電流が印加されると、電磁コイル１８がパルスにて励磁され、ケース１７、上方鉄板２３ａ、磁気パイプ２１ａ、電磁プランジャ３１、磁気ロッド２６、磁気パイプ２１ｂ、下方の鉄板２３ｂから前記ケース１７に至る磁気回路が構成される。したがって、電磁プランジャ３１が下ばね３３に抗して下方へ変位され、該下ばね３３に反発エネルギーが貯める作用をすると共に、吸入弁３７以降で吐出弁４５までのポンプ室４７が拡大され、該ポンプ室４７内の圧力が低下し、吸入弁３７を開いて流体を吸入口４より吸入する吸引動作が開始される。
【００２０】
そして、パルスが消滅すると、電磁コイル１８が消磁され、電磁プランジャ３１は、下ばね３３の反発エネルギーにて戻され、ポンプ室４７内の圧力が上昇し、内部の流体は吐出弁４５を押し開けて吐出口１０より外部機器へ吐出させるものである。そして、再びパルスが印加されると、前述したように電磁プランジャ３１が動き、吸入弁３７と吐出弁４５とで継続してポンプ作用が行われるものである。なお、吐出動作が下ばね３３の戻し力によるために、圧力の上昇スピードは、電磁力による場合に比較して遅いもので、図４ｄのような特性となる。
【００２１】
図３において、前記した電磁ポンプ３は、鉄などの磁性材で形成されたケース５０内にパルス電流が印加される電磁コイル５１が配されている。この電磁コイル５１は樹脂製のボビン５２に電線が巻装されて構成され、このボビン５２の中心を貫通して形成された貫通孔には、非磁性パイプ５３を介在した磁気パイプ５４ａ，５４ｂと、この内側に非磁性材からなるガイドパイプ５５が挿入されている。なお、ボビン５２の上方及び下方には、上方鉄板５６ａ及び下方鉄板５６ｂが配されている。
【００２２】
このガイドパイプ５５は、その上方を下記する吐出継手７６の縦孔７７に内嵌された吐出弁座リテーナ５９がＯリング６０を介して内嵌され、また、この下方を縦孔６１を持つ吸入継手６２にＯリング６３を介して内嵌されている。このガイドパイプ５５内は、下記する電磁プランジャ６５が作動するプランジャ作動室６８となっている。
【００２３】
吸入継手６２は、外周にねじ部６２ａが刻設され、前記下ばね６７のばね受となり、中心に縦孔６１を持ち、前述したようにガイドパイプ５５がＯリング６０を介して内嵌され、該縦孔６１は最も下端で前述した吸入孔５となっている。
【００２４】
電磁プランジャ６５は、鉄などの磁性材によって略円筒状に形成され、上ばね６６と下ばね６７とによって前記ガイドパイプ５５により形成の電磁プランジャ作動室６８内に摺動自在に支持されている。そして、この電磁プランジャ６５によって電磁プランジャ作動室６８は、上ばね室６８ａと下ばね室６８ｂとに分けられ、電磁プランジャ６５の縦孔６９にて両ばね室６８ａ，６８ｂは連通されている。
【００２５】
この電磁プランジャ６５には、その縦孔６９内に吸入弁７１が設けられている。この吸入弁７１はばね７２にて前記電磁プランジャ６５の縦孔６９に嵌合の吸入弁座７３に着座されている。
【００２６】
吐出継手７６は、外周にねじ部７６ａが刻設され、前記した電磁プランジャ作動室６８の一端を構成する縦孔７７をその中心に形成しており、前記した吐出弁座リテーナ５９がＯリング７８を介して内嵌されている。そしてこの吐出弁座リテーナ５９の反電磁プランジャ側に吐出弁座７９が内嵌され、この吐出弁座７９に吐出弁８０がばね８１にて付勢されて着座されている。この吐出継手７６の縦孔７７は、その最も上端が吐出孔１１となっている。
【００２７】
上述の電磁ポンプ３は、パルス電流が印加されると、電磁コイル５１がパルスにて励磁され、ケース５０、上方鉄板５６ａ、磁気パイプ５４ａ、電磁プランジャ６５、磁気パイプ５４ｂ、下方の鉄板５６ｂから前記ケース５０に至る磁気回路が構成される。したがって、電磁プランジャ６５は、上ばね６６に抗して変位され、該上ばね６６に反発エネルギーが貯める作用をすると共に、吸入弁７１以降で吐出弁８０までのポンプ室８２が縮小され、該ポンプ室８２内の圧力が上昇し、吐出弁８０を押し開いて流体を吐出口１１より吐出する吐出動作が開始される。
【００２８】
そして、パルスが消滅すると、電磁コイル５１が消磁され、電磁プランジャ６５は、上ばね６６の反発エネルギーにて戻され、ポンプ室８２内の圧力が低下し、吸入弁７１を開いて流体を吸入口５より吸入するものである。そして、再びパルスが印加されると、前述したように電磁プランジャ６５が動き、吸入弁７１と吐出弁８０とで継続してポンプ作用が行われるものである。なお、吐出動作が電磁力によるために、圧力の上昇スピードは、ばねによる場合と比較して速いもので、図４ｃのような特性となる。
【００２９】
以上のような構成において、外部の商用電源１３からの交流（１００Ｖ、５０又は６０サイクル）がダイオード１４，１５で半波整流されたパルス電流（図４ａ，ｂの電流波形、電圧波形となる）各電磁ポンプ２，３が印加される。即ち、同相のパルスが印加され、各電磁ポンプ２，３が駆動される。電磁ポンプ２は吸引動作から開始され、電磁ポンプ３は吐出動作から開始され、電磁ポンプ２の吐出圧特性は図４ｄのようになり、電磁ポンプ３の吐出圧特性は図４ｃのようになる。即ち、各電磁ポンプ２，３は交互に流体が吐出されるようになり、パイプ１２にて２つの電磁ポンプ２，３の圧力特性が結合され、図４ｅに示すような本願吐出圧力特性となるものである。即ち、脈動圧力の少ない吐出圧力を得ることができるものである。
【００３０】
両電磁ポンプ２，３には、同相のパルス電流が印加されるために、パルス消滅時に発生する逆起電力による電流の相互の電磁コイルへの環流はなく、各電磁コイルの吐出能力に不都合が起きることはないものである。
【００３１】
なお、この発明にあって、各電磁ポンプ２，３へ印加するパルス電流をダイオード１４，１５を用いて得ているが、電子回路にて形成される矩形パルスによって電磁ポンプ２，３を駆動させても良く、同じ作用効果が得られるものであるし、また、電磁ポンプ２，３を独立したものでなく、ブロック化して一体化して良いことは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、並設する電磁ポンプに同相のパルス電流が印加され、一方の電磁ポンプでは吸引動作から開始され、他方の電磁ポンプでは吐出動作から開始されることで、吐出作用が交互に行われ、脈動圧力の低減が図られるものである。また、各電磁ポンプに印加されるパルス電流が同相であることから、パルス消滅時に発生する逆起電力による電流の環流がなく、各電磁ポンプの作動に不都合は生じないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電磁ポンプを並設運転装置の構成図である。
【図２】一方の電磁ポンプ（吸引動作から開始）の断面図である。
【図３】他方の電磁ポンプ（吐出動作から開始）の断面図である。
【図４】この発明の特性を表す特性線図である。
【符号の説明】
１  電磁ポンプの並設運転装置
２  電磁ポンプ
３  電磁ポンプ
４  吸入口
５  吸入口
１０  吐出口
１１  吐出口
１３  商用電源
１４  ダイオード
１５  ダイオード
１８  電磁コイル
２２  ガイドパイプ
２７  吸入継手
２９  電磁プランジャ作動室
３１  電磁プランジャ
３７  吸入弁
４１  吐出継手
４５  吐出弁
４７  ポンプ室
５１  電磁コイル
５５  ガイドパイプ
６２  吸入継手
６５  電磁プランジャ
６８  電磁プランジャ作動室
７１  吸入弁
７６  吐出継手
８０  吐出弁
８２  ポンプ室
【図１】
2004245119.tif 000003
【図２】
2004245119.tif 000004
【図３】
2004245119.tif 000005
【図４】
2004245119.tif 000006