JP2001090675A - プランジャ−ポンプ軸封部の洩れ液処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液体をプランジャ−ポンプにより良好な液洩れ
処理のもとで輸送できるようにする。 【解決手段】プランジャ−ポンプ１のケ−ス端部に主軸
封パッキング３１を装着し、この主軸封パッキング３１
よりも外側に洗浄液室３２を設け、この洗浄液室３２を
経てプランジャ−シャフト１２１を補助軸封パッキング
３３を介して引出し、前記洗浄液室３２に洗浄液循環回
路４を連通した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プランジャ−ポン
プにおける軸封部の洩れ液処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プランジャ−ポンプは、プランジャ−の
往復運動に伴う逆止弁の開閉で液体を輸送するポンプで
あり、小流量・高圧のもとでの液体輸送に適している。

【０００３】このプランジャ−ポンプの軸封構造には、
ケ−ス端部にグランドパッキングを装着し、このグラン
ドパッキングとプランジャ−シャフトとの摩擦で液を封
止する方式が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
グランドパッキング方式では、シャフトとの摩擦による
グランドパッキングの摩耗のために経時的にシ−ル性能
が低下し、従来の軸封構造では、かなり頻繁にグランド
パッキングを交換する必要がある。特に、輸送液が危険
物の場合、例えば発火性の場合、洩れ液濃度のままでは
火災の危険性があり、従来では、洩れ液を水張り容器で
受けて希釈する等の厄介な対策を採っている。

【０００５】本発明の目的は、液体をプランジャ−ポン
プにより良好な液洩れ処理のもとで輸送できるようにす
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプランジャ
−ポンプ軸封部の洩れ液処理装置は、プランジャ−ポン
プのケ−ス端部に主軸封パッキングを装着し、この主軸
封パッキングよりも外側に洗浄液室を設け、この洗浄液
室を経てプランジャ−シャフトを補助軸封パッキングを
介して引出し、前記洗浄液室に洗浄液循環回路を連通し
たことを特徴とする構成であり、ケ−ス端への洗浄液室
用ボックスの連結により洗浄液室を設け、該ボックスの
外周に沿いほぼ等間隔に複数箇の洗浄液循環配管用接合
穴を設けること、洗浄液循環回路中に洗浄液タンクを設
けること、更に、洗浄液循環回路の配管または洗浄液の
少なくとも一方の少なくとも一部を透視可能とすること
が望ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。

【０００８】図１は本発明に係るプランジャ−ポンプ軸
封部の洩れ液処理装置の基本的構造を示す図面である。

【０００９】図１において、１はプランジャ−ポンプを
示し、ケ−ス１１にプランジャ−１２を挿入し、ケ−ス
端部に装着した主軸封パッキング３１、例えばグランド
パッキングでプランジャ−シャフト１２１を軸封し、液
流入側及び液吐出側にそれぞれ逆止弁１３ａ及び１３ｂ
を設けてある。１４はプランジャ−１２を往復移動させ
るための駆動シリンダ−である。３２はグランドパッキ
ング３１よりも外側に設けた洗浄液室であり、この洗浄
液室３２を経てプランジャ−シャフト１２１を補助軸封
パッキング３３、例えばＯリングを介して引出してあ
る。４は洗浄液室に連通した洗浄液循環回路、４１は洗
浄液タンクである。４２は洗浄液循環ポンプであり、例
えば、ダブル型のダイヤフラムポンプを使用でき、ダイ
ヤフラム４２１ａ（４２１ｂ）で隔てられたポンプ室４
２２ａ（４２２ｂ）が昇圧されると、逆止弁４２３ａ
（４２３ｂ）が閉ざされ、逆止弁４２４ａ（４２４ｂ）
が開かれてポンプ室４２２ａ（４２２ｂ）内の洗浄液が
逆止弁４２４ａ（４２４ｂ）を経て流出され、次いでポ
ンプ室４２２ａ（４２２ｂ）内が降圧されると、逆止弁
４２４ａ（４２４ｂ）が閉され、逆止弁４２３ａ（４２
３ｂ）が開かれてポンプ室４２２ａ（４２２ｂ）内に洗
浄液が逆止弁４２３ａ（４２３ｂ）を経て流入され、以
後、これらの繰返しにより洗浄液が循環されていく。上
記両ポンプ室のダイヤフラム４２１ａ（４２１ｂ）は相
互に連結されており、エアポ−ト４２５からの空気の圧
入・法出によるダイヤフラムの変位で一方のポンプ室の
容積が増加（減少）されて降圧（昇圧）されると、他方
のポンプ室の容積が減少（増加）されて昇圧（降圧）さ
れる結果、両ポンプ室の圧力振動周期が半周期ずらされ
て脈動が緩和される。

【００１０】図１において、液体を輸送するには、シリ
ンダ−１４の駆動によりプランジャ−シャフト１２１を
往復移動させ、上方向移動時でのケ−ス１１内の降圧に
より逆止弁１３ａを開、逆止弁１３ｂを閉にさせてケ−
ス１１内に液体を吸引し、プランジャ−シャフト１２１
の次の下方向移動時でのケ−ス１１内の昇圧により逆止
弁１３ａを閉、逆止弁１３ｂを開にさせてケ−ス１１内
液体を逆止弁１３ｂを経て流出させ、以後、これらの繰
返しにより液体を矢印Ａ方向に輸送していく。

【００１１】この輸送と共に洗浄液循環ポンプ４２を駆
動し、タンク４１内の洗浄液、例えば水を洗浄液室３２
を経て循環させていく。従って、輸送液が主軸封パッキ
ング３１を経て洗浄液室３２に洩れても、この洩れ液が
循環中の洗浄液に洗浄・溶解される。そして、この洗浄
液の輸送液溶解濃度が経時的に増加されていく。

【００１２】上記において、洗浄液室３２よりも外側の
補助軸封パッキング３３がプランジャ−シャフト１２１
の摺動摩擦で摩耗し、この補助軸封箇所からの洗浄液の
漏洩が避けられない。しかしながら、洗浄液の輸送液溶
解濃度が危険値に達するまでには時間がかかり、この期
間内であれば安全を保証でき、洗浄液の輸送液溶解濃度
が危険値に達すれば、洗浄液を交換することによって対
処できる。

【００１３】この洗浄液の交換は、洗浄液タンク４１が
小容量の場合（２０リットル程度以下の場合）、タンク
を洗浄液（水）と共に交換することにより行うことがで
きる。洗浄液タンク４１が大容量の場合は、タンク４１
にドレインを設け、旧洗浄液を排出後、新洗浄液を供給
することにより行うことができる。洗浄液が高価な有価
物の場合、分離して回収することが望ましい。

【００１４】この洗浄液の交換時期は、洗浄液の輸送液
溶解濃度を測定することにより知ることができるが、輸
送液の種類によっては洗浄液の変色状態からも把握で
き、この場合、洗浄液循環回路の配管または循環液タン
クの少なくとも一部を透視可能なように、透明乃至は半
透明とすることが好ましい。例えば、透明なプラスチッ
ク製とすることが好ましく、特に耐薬品性に優れたフッ
素樹脂製とすることが好適である。

【００１５】上記洗浄液の交換は、プランジャ−ポンプ
の運転中に行うこともできる。

【００１６】図２の（イ）及び（ロ）〔図２の（イ）に
おけるロ−ロ断面図〕は洗浄液室を有するプランジャ−
ポンプケ−ス端部の一例を示している。

【００１７】図２において、１１はプランジャ−ポンプ
ケ−ス（筒状ケ−ス）、１２１はプランジャ−シャフ
ト、３１はケ−ス端部内に装着したグランドパッキン
グ、３はグランドパッキング押え３０を有する六角面体
のボックスであり、グランドパッキング押え３０をケ−
ス１１の端部にＯリング３０１を介して螺合してある。
３２はボックス３内に設けた洗浄液室、３０２ａ及び３
０２ｂは洗浄液入口及び出口、３４はスペ−サ３５を介
してボックス３の軸封口に装着したカラ−、３３及び３
３１はカラ−３４の内面及び外面に装着したＯリング、
３６は座金、３７は穴用止め輪である。

【００１８】上記ボックス３には、図２の（ロ）に示す
ように外周に沿いほぼ等間隔に配管螺合穴３０２，…を
設けてあり（六角各面に配管螺合穴を設けてある）、配
管方向が変わっても接続穴の選択により配管に無理をか
けることなく容易に対処できる。なお、使用しない配管
螺合穴は密栓等で封止しておく。

【００１９】上記プランジャ−ポンプには、要求される
輸送流量や圧力に応じて適当なものが使用され、図３は
その一例を示している。

【００２０】図３において、１１ａは吸入口を有するケ
−ス下端金具、１１ｂは吐出口を有するケ−ス上端金
具、１１０はケ−ス金具１１ａ，１１ｂ間に螺合とＯリ
ングとにより連結したケ−ス本体である。１２１はケ−
ス１１内に挿入したプランジャ−シャフトであり、下端
にピストンシ−ル１２２を取付け、下端からピストンシ
−ル直上部位にわたり連通孔１２３を開通し、この開通
孔１２３内及びケ−ス下方室１１１内にスプリング付き
逆止弁用ボ−ル１３１ａ及び１３２ａを設け、またケ−
ス上端金具の吐出口にスプリング付き逆止弁用ボ−ル１
３ｂを設けてあり、プランジャ−シャフト１２１の下方
向移動に対しケ−ス下方室１１１内が昇圧されて逆止弁
１３２ａが閉、逆止弁１３１ａ及び１３ｂが開にされて
ケ−ス下方室１１１内の液が吐出口より流出され、次の
プランジャ−シャフト１２１の上方向移動に対しケ−ス
下方室１１１内が降圧されて逆止弁１３１ａが閉、逆止
弁１３２ａ及び１３ｂが開にされてケ−ス下方室１１１
内に液が吸入され、以後、吐出と流入の繰返しにより液
体が輸送されていく。

【００２１】本発明に係るプランジャ−ポンプ軸封部の
洩れ液処理装置においては、洗浄液循環回路を複数箇の
プランジャ−ポンプに共通させる形態で実施することも
できる。

【００２２】図４はその実施形態の一例を示し、硬化剤
及び主剤をそれぞれプランジャ−ポンプ１及び１’によ
り混合機（図示せず）に輸送し、混合機で混合した材料
を成形機（図示せず）で所定の形状に成形する複数ライ
ンの硬化剤輸送用プランジャ−ポンプに一の洗浄液循環
回路を共用している。

【００２３】図４において、１は硬化剤輸送用プランジ
ャ−ポンプ、１’は主剤輸送用プランジャ−ポンプ、１
４は両プランジャ−ポンプに対する共通の駆動シリンダ
−である。４は両硬化剤輸送用プランジャ−ポンプに対
する共通の洗浄液循環回路であり、４１は洗浄液タンク
を、４２はダフル型の洗浄液循環用ダイヤフラムポンプ
をそれぞれ示している。この洗浄液循環回路には、ダフ
ル型ダイヤフラムポンプに対するバイパスリリ−フバル
ブ４２６ａ（例えば、ニ−ドルバルブ）、各硬化剤輸送
用プランジャ−ポンプの洗浄液室に対する開閉バルブ４
２６ｂ（例えば、ニ−ドルバルブ）を洗浄液循環回路の
保守や循環流量調節のために設けてある。

【００２４】図５は上記硬化剤輸送用プランジャ−ポン
プと主剤輸送用プランジャ−ポンプに対する共通駆動機
構の一例を示し、駆動シリンダ−で昇降されるカップラ
−Ｃの中心に主剤輸送用プランジャ−ポンプ１’のプラ
ンジャ−シャフト１２１’を連結し、当該カップラ−Ｃ
内に同プランジャ−ポンプのケ−ス上端部１ｃ’を摺動
自在に挿入し、この主剤輸送用プランジャ−ポンプ１’
の胴部５１に固定杆を取付け、この固定杆先端とカップ
ラ−Ｃとにまたがって縦リンク５２と横リンク５３とを
ピン支し、硬化剤輸送用プランジャ−ポンプ１のケ−ス
下端１ｆを固定杆５１にピン支し（図３において、１ｆ
はピン挿通用ブロックを示している）、同プランジャ−
ポンプ１のプランジャ−シャフト１２１を横リンク５３
にピン支した（図３において、１ｈはピン挿通用ブロッ
クを示している）構成であり、カップラ−Ｃが昇降され
ると、このカップラ−Ｃに直結された主剤輸送用プラン
ジャ−ポンプ１’のプランジャ−シャフト１２’が昇降
されると共にカップラ−Ｃの昇降運動がリンク５２，５
３を介して硬化剤輸送用プランジャ−ポンプ１のプラン
ジャ−シャフト１２１に伝達されて該プランジャ−ポン
プ１のプランジャ−シャフト１２１が昇降され、共通の
駆動源で硬化剤輸送用プランジャ−ポンプ１と主剤輸送
用プランジャ−ポンプ１’とが駆動される。

【００２５】図５において、１ｅは硬化剤の過剰圧力を
緩和するためのアキュムレ−タ−であり、硬化剤輸送用
プランジャ−ポンプ１の吐出口近傍に挿入してある。１
ｅ’は主剤の過剰圧力を緩和するためのアキュムレ−タ
−であり、主剤輸送用プランジャ−ポンプ１’の吐出口
近傍に挿入してある。

【００２６】本発明に係るプランジャ−ポンプ軸封部の
洩れ液処理装置においては、洗浄液室から補助軸封パッ
キングを経て洩れる洗浄液（通常、水が使用される）の
輸送液溶解濃度（例えば、硬化剤溶解濃度）が危険値に
達するまでは、洗浄液を交換する必要がない。この洗浄
液の交換期間は、主軸封パッキングの摩耗が進行するに
従って短くなっていき、この洗浄液交換期間を短くする
ほど主軸封パッキングの交換期間を長くでき（従って、
交換頻度を少なくでき）るから、作業労力上有利であ
る。例えば、洗浄液の交換期間７〜１０日程度に対し主
軸封パッキングを交換することが適切である。

【００２７】本発明によれば、次の実施例から明らかな
通り主軸封パッキングの交換期間を従来に較べ相当に延
長できる。

【００２８】

【実施例】上記した主剤と硬化剤との輸送ラインにおい
て、主軸封パッキングには５枚セットのシリコンゴムグ
ランドパッキングを使用し、補助軸封パッキングにはシ
リコンゴムＯリングを使用した。洗浄液循環回路の配管
にはテフロンチュ−ブを使用し、洗浄液タンクには１０
リットル容量のポリ容器を使用した。

【００２９】洗浄液の交換を１回／月の頻度で行ったと
ころ、ほぼ６ヵ月の期間で主軸封パッキング（グランド
パッキング）の交換を行っても、洩れ洗浄液の硬化剤溶
解濃度は危険濃度以下に抑えることができた。

【００３０】これに対し、従来例（洗浄液室を設けない
もの）では、グランドパッキング交換後、４〜５日で軸
封部に硬化剤が滲出し、７日〜１０日程度の短期間で補
助軸封パッキングを交換する必要があった。

【００３１】従って、本発明によれば、グランドパッキ
ングの交換期間を著しく延長でき、交換頻度を少なくで
きる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、液体をプランジャ−ポ
ンプにより輸送する場合、グランドパッキングの摩耗に
より輸送液が洩れても、この洩れ液を洗浄液室で洗浄希
釈でき、軸封からの洩れを希釈液の洩れに代換でき、こ
の希釈液の濃度が危険濃度になるまでグランドパッキン
グの交換期間を延ばすことができるから、グランドパッ
キングの交換頻度を低減でき保守上有利である。

【００３３】特に、請求項２では、洗浄液室を設けるた
めのボックスの外周に沿いほぼ等間隔に配管接続穴を複
数箇設けてあるから、配管方向が変わっても容易に対処
できる。

【００３４】また、請求項３では、洗浄液循環回路に洗
浄液タンクを設けているから、洗浄液の交換を容易に行
うことができ、さらに、請求項４では、洗浄液循環回路
の配管または洗浄液タンクの少なくとも一部を透視可能
としているから、輸送液の種類によっては、洗浄液の変
色状態からその洗浄液交換時期を容易に認識できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプランジャ−ポンプ軸封部の洩れ
液処理装置の基本的構造を示す図面である。

【図２】本発明に係るプランジャ−ポンプ軸封部の洩れ
液処理装置の軸封部の一例を示す図面である。

【図３】本発明に係るプランジャ−ポンプ軸封部の洩れ
液処理装置のプランジャ−ポンプの一例を示す図面であ
る。

【図４】本発明に係るプランジャ−ポンプ軸封部の洩れ
液処理装置の使用形態の一例を示す図面である。

【図５】図４における使用形態でのプランジャ−ポンプ
駆動機構を示す図面である。

【符号の説明】

１ プランジャ−ポンプ １１ プランジャ−ポンプケ−ス １２１ プランジャ−ポンプシャフト ３ ボックス ３１ 主軸封パッキング ３２ 洗浄液室 ３３ 補助軸封パッキング ４ 洗浄液循環回路 ４１ 洗浄液タンク ４２ 洗浄液循環ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プランジャ−ポンプのケ−ス端部に主軸封
   パッキングを装着し、この主軸封パッキングよりも外側
   に洗浄液室を設け、この洗浄液室を経てプランジャ−シ
   ャフトを補助軸封パッキングを介して引出し、前記洗浄
   液室に洗浄液循環回路を連通したことを特徴とするプラ
   ンジャ−ポンプ軸封部の洩れ液処理装置。
2. 【請求項２】ケ−ス端への洗浄液室用ボックスの連結に
   より洗浄液室が設けられ、該ボックスの外周に沿いほぼ
   等間隔に複数箇の洗浄液循環配管用接合穴が設けられて
   いる請求項１記載のプランジャ−ポンプ軸封部の洩れ液
   処理装置。
3. 【請求項３】洗浄液循環回路中に洗浄液タンクが設けら
   れている請求項１または２記載のプランジャ−ポンプ軸
   封部の洩れ液処理装置。
4. 【請求項４】洗浄液循環回路の配管または洗浄液の少な
   くとも一方の少なくとも一部が透視可能とされている請
   求項１〜３何れか記載のプランジャ−ポンプ軸封部の洩
   れ液処理装置。