JP2004027907A - Electromagnetic pump - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に石油ヒータ等の燃焼装置において用いられる電磁ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
電磁ポンプは、電磁力により直線往復動する電磁プランジャに従動するピストンと吸入弁及び吐出弁との協同によりポンプ作用を行うために、吐出される流体に脈動が発生しやすい構造である。その対策として、流体通路にアキュムレータを設けたり、加圧された流体の圧力を調整する圧力調整弁を設けることにより、吐出される流体の脈動の平滑化が図られていた。
【0003】
当出願人は、流体通路をなす磁気ロッドの通孔にオリフィスを設けて、脈動を防止する技術を考え出した。しかしオリフィスの効果を引き出すためには、アキュムレータを設けなければならず、そのアキュムレータの取付位置として、オリフィスより下流で、電磁弁までの間に設けなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、当社の電磁ポンプは、例えば特許第3232396号に示すような構造で、電磁コイル2を貫通して磁気ロッド8の通孔13に、また吐出継手36に形成の電磁弁収納室39に連通してアキュムレータを取付けることも出来なかった。即ち、アキュムレータの適切な設置場所がなかった。
【0005】
また、オリフィスも磁気ロッド8の通孔13の一部の径を小さくして形成することが考え出されたが、大小の穴径の加工をしなければならず、工数が増加する欠点を持っていた。さらに家庭用のボイラーに採用される場合、電磁弁40を持っているが、後だれの防止として、二重の安全装置が必要であった。それは電磁弁より下流の流体通路にも液体が溜まっているし、また電磁弁にゴミなどが引っ掛り閉止しない場合もあり、流体のヘッド圧にて流出される危険性を持っていた。
【0006】
そこで、この発明は、流体の脈動を防止するために、オリフィスとアキュムレータの装着位置の解決と、電磁弁の不都合の対策即ち後だれを防ぐことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明に係る電磁ポンプは、電磁コイルに印加されるパルス電流により往復動される電磁プランジャに従動するピストンと吸入弁並びに吐出弁との協同でポンプ作用を行い、前記電磁プランジャが収納されたガイドケース内を加圧された流体が流れるようにした電磁ポンプにおいて、 前記ガイドケースの一端に設けられた磁気ロッドの通孔にオリフィスを設けると共に、前記通孔から吐出口に抜ける流体通路上に設けられた電磁弁は、電磁可動片と弁体とより成り、該弁体は電磁可動片より延び前記電磁コイルの一端より突出したロッドの先端に設けられ、前記流体通路上に設けられた弁座に着座されると共に、前記流体通路の前記電磁可動片と弁座までの間に1つ又は複数のアキュムレータを配したことにある(請求項1)。
【0008】
したがって、加圧流体が磁気ロッドの通孔に形成のオリフィスを通過する際に絞られ脈動が平滑されるし、該オリフィスを通過した流体に残存する脈動は、電磁弁の電磁可動片とロッドの先端に設けられた弁体の弁座との間の流体通路上に取付られたアキュムレータにてさらに平滑される。しかも、電磁弁の構造が、電磁可動片から延びるロッドに弁体を設けるようにして、電磁可動片よりも下流側の前記弁体が着座する弁座位置を流体通路で吐出口側へ延ばし、前記弁座までの流体通路の長さが延びてアキュムレータを1つ又は複数個を容易に取付けることができる。
【0009】
前記したオリフィスは前記磁気ロッドの通孔に挿入され、前記電磁弁のばねを受けるばね座に形成されたことにある(請求項2)。これにより、ばね座にオリフィスを加工するだけで、磁気ロッドの通孔の加工を不要とする利点を持っている。 しかも、ばね座は磁気ロッドの通孔に挿入されていることから、何ら取付のための手段を要しないし、電磁弁ばねにて押圧されているから、通孔から抜け出せることもない。
【0010】
前記したばね座と磁気ロッドとの間にフィルタを配し(請求項3)、このフィルタは網としたことにある(請求項4)。これにより、フィルタの装着も容易であると共に網が流体の整流作用する働も有している。
【0011】
さらに、前記流体通路の前記電磁弁よりも下流に逆止弁を設けたことにある(請求項5)。これにより、電磁ポンプ停止時に電磁弁よりの下流に溜まった流体の流出が防がれると共に、電磁弁がゴミなどで完全に閉じられない時にも、流体と流出させることはない。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【0013】
図1乃至図3において、この発明の実施の形態に係る電磁ポンプ1が示されている。この電磁ポンプ1は、石油ヒータ等において油バーナに加圧燃料を供給するものであり、鉄等の磁性材から形成されたケース4内に断続電流(パルス電流)が印加される電磁コイル2を有している。この電磁コイル2は、樹脂製のボビン3に電線が巻回されて構成され、このボビン3の中央を貫通するように形成された貫通孔には、金属製で非磁性材のガイドパイプ5が嵌挿されている。また、このボビン3の上端及び下端には、上板6及び下板7が配されており、前記ケース4と共に磁気回路を構成している。
【0014】
前記ガイドパイプ5の上方には下記する磁気ロッド39が配され、またこのガイドパイプ5の下端は、Oリング9を介してポンプ本体10に嵌挿されている。この前記ガイドパイプ5内には、鉄等の磁性材により略円筒状に形成された電磁プランジャ15が配置される電磁プランジャ作動室16が形成されており、この電磁プランジャ15は、上部ばね17と下部ばね18とにより電磁プランジャ作動室16内に摺動可能に支持されている。この電磁プランジャ作動室16は、前記電磁プランジャ15により上部ばね室16aと下部ばね室16bとに分けられ、これら上部ばね室16a及び下部ばね室16bは、電磁プランジャ15内部を縦方向に貫通する縦孔20を介して連通されている。
【0015】
前記電磁プランジャ15の下部には、ピストン21が固定されている。このピストン21は、前記ポンプ本体10に形成された孔22にOリング23を介して嵌挿された円筒状のシリンダ24内に挿入され、前記プランジャ15の摺動に伴い上下に往復動する。前記シリンダ24は、その中程の外周部に形成されたフランジ26を持ち、その下端にOリング23が、上端に下部ばね18が当接し、該下部ばね18の下端を支える働きをも有している。前記孔22の下端部分には、ポンプ本体10、ピストン21の先端部、吸入弁28、吐出弁29(図3参照)によりポンプ室27が画成されている。
【0016】
前記ポンプ室27は、前記ピストン21の往復動によりその容積を変化させ、図2に示す吸入弁28及び吐出弁29との協同によりポンプ作用を生じる部分である。即ち、ピストン21の上昇によりポンプ室27内の圧力が低下して吸入孔30内の圧力よりも低くなると、その圧力差により流体は吸入弁28を開いてポンプ室27に吸入され、一方ピストン21の下降によりポンプ室27内の圧力が高まり吐出弁29より下流側の圧力より高くなると、その圧力差により流体は吐出弁29を開いて圧力調整弁32へ流入していく。
【0017】
前記圧力調整弁32は、前記吐出弁29から吐出された加圧流体を所定の圧力に調整して前記プランジャ作動室16に流出させるものであり、具体的には、第1のばね33及び第2のばね34によりスライド可能に支持される弁体35と絞り孔36とを有し、ピストン37を用いて前記加圧流体の圧力に応じて前記弁体35を変位させ、この弁体35と絞り孔36との間に形成される流路面積を適宜絞ることにより、プランジャ作動室16に送られる流体の圧力を設定するものである。即ち、第2のばね34のセット力に応じて吐出流体の圧力を所定値に調整することができるものである。圧力調整された流体は、前記したプランジャ作動室16内に流れ、途中で連通の第1のアキュムレータ38でさらに脈動が吸収される。
【0018】
磁気ロッド39は、鉄等の磁性材から形成されており、その略下半分は、Oリング40を介して前記ガイドパイプ5に嵌挿され、残りの上半分はOリング41を介して下記する電磁弁ケース62に嵌挿されている。この磁気ロッド8に中心軸方向には通孔42が貫通され、該通孔42は段部43を挟んで上方が下方よりも大径となっている。この通孔42の大径側に下記する電磁弁50のばね51のばね座52が挿入され、前記段部43に係止されている。なお、通孔42の小径側は前記プランジャ作動室16に連通している。
【0019】
前記ばね座52は中心にオリフィス53が形成され、その径は0.6mm前後となっている。このばね座52は前記通孔42に嵌合されているが、この該ばね座52と磁気ロッド39との間にフィルタ54を挟み込んでいる。このフィルタ54は鋼製で、摩耗屑、削屑を取り除くと共に、整流作用も司っている。
【0020】
電磁弁50は、略円筒状で磁性材で製造の電磁可動片56と、この電磁可動片56から上方へ延びるロッド57とより成り、詳しくは前記電磁可動片56の中心に形成の段部58を持つ孔59に、前記ロッド57の下端のつば部60が電磁弁ばね51にて押圧され係止されている。即ち、電磁弁50のロッド57の弁体64まで、前記した電磁コイル2の上端より所定の突出寸法Aが突出している構造となっている(図1)。61はつば部60に形成の流体通過溝である。
【0021】
電磁弁ケース62は、下方が開口の大径の円筒部材62aと上方に延びる小径の円筒部材62bとより成り、小径の円筒部材62bの先端に弁座63を備えており、前記磁気ロッド39の上端に嵌合して大きな円筒室70aと小さな円筒室70bを持つ電磁弁収納室70を構成している。
【0022】
この電磁弁収納室70の大径の円筒室70aに電磁可動片56が、小径の円筒室70bにロッド57が配されて、電磁弁ばね51にて押圧されて、ロッド57の先端の弁体64が前記弁座63に着座し、縦孔65を閉じている。即ち、電磁弁50を包む電磁弁ケース62は、小径の円筒部材62bが弁体64を持つロッド57を包むために所定の寸法突出していることになる。なお、前記小さな円筒部70bは、ロッド57との間に隙間を持っており、該小さな円筒室70b内の圧力は、前記したオリフィス53より下流の通孔42と同一となっている。
【0023】
アキュムレータ継手68は、挿入部73とそれに連なる縦孔74と、前記挿入部73に連なる横方向孔75,76が形成され、前記挿入部73が前記電磁弁ケース62に外嵌されて装着されている。このアキュムレータ継手68には、前記横方向孔75,76端にアキュムレータ取付部77,78が設けられ、該取付部77,78に第2のアキュムレータ80と、第3のアキュムレータ81が取付られている。このため、第2及び第3のアキュムレータ80,81は、横方向孔75,76を通り、前記電磁弁ケース62に形成の孔66,67を介して電磁弁収納室70に連通して、脈動圧を吸収する働きをしている。
【0024】
吐出継手83は、その軸方向に吐出口84を持つ吐出通路85が形成され、前記アキュムレータ継手68上に外嵌され、前記した縦孔74に連通されている。この吐出継手83の吐出通路85内には逆止弁86が配され、ポンプ停止時の逆止弁86が閉じて後だれを防ぐ働きをしている。
【0025】
上述の構成において、電磁コイル2にパルス電流が印加されると、電磁プランジャ15が往復動し、もって、ピストン21も従動し、吸入弁28と吐出弁29とでポンプ作用を行い、加圧流体は圧力調整弁32にて調圧され、そして電磁プランジャ作動室16内に流入し、まず第1のアキュムレータ38にて脈動が吸収される。
【0026】
そして、加圧流体は、ガイドパイプ5に固着の磁気ロッド39の通孔42に設けられオリフィス53を通過して電磁弁収納室70に至るが、オリフィス53にて絞られ、脈動が吸収される。そして、電磁弁収納室70に至った加圧流体には、まだ脈動分が残っているが、第2、第3のアキュムレータ80,81によりほとんど吸収され、吐出通路85の逆止弁86を押し開けて吐出口84より外部機器へ吐出される。
【0027】
電磁コイル2への通電が停止されると、ポンプ作用の停止と電磁弁50が電磁弁ばね51により押圧され、弁体64が弁座63に着座し、もって流体通路となっている縦孔65を閉じ、流体の流出は阻止される。そして、それより下流の逆止弁86も閉じるので、吐出通路85内の流体も流れ出ることが防がれる。仮に電磁弁56にゴミが付着して閉止しない場合でも逆止弁86が閉じていることから、不要な流体の流出が阻止されるものである。
【0028】
加圧流体の脈動の平滑は、オリフィス53と第1、第2、第3のアキュムレータ38,80,81により行われるが、オリフィス53は、電磁弁のばね座52に形成することにより、磁気ロッドの通孔を加工して形成するに比してコスト的にきわめて安価となるし、磁気ロッドの加工を用しない利点をもつものである。また、第2、第3のアキュムレータ80,81を取付けるのに、電磁弁を電磁可動片56とこれから長く伸びたロッド57を持つ弁体64とより構成したから、電磁弁ケース62の小径の円筒部材62bが突出した形状となり、流体通路となる小さな円筒室70bが吐出口側へ延びることになり、小径の円筒部材62bにアキュムレータの装着が容易となる。
【0029】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、加圧流体がオリフィスを通過する際に絞られ脈動が平滑されるし、オリフィスを通過した残存する脈動は、流体通路上に設けられたアキュムレータにて吸収される。このアキュムレータは、電磁弁の構造が電磁可動片よりロッドが延びた電磁弁を包む電磁弁ケース内の流体通路を吐出口側へ延ばすことで、装着が容易となる(請求項1)。
【0030】
また、オリフィスが電磁弁ばねのばね座に形成されることから、磁気ロッドへの装着がきわめて容易となった。また、ばね座は電磁弁ばねにて押圧されているから、通孔から抜け出ることがなくない(請求項2)。
【0031】
ばね座と磁気ロッドとの間にフィルタを配したので、フィルタの装着も簡単であるし、また網のために整流作用も得ることができる(請求項3,4)。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電磁弁の縦断面図である。
【図2】同上の横断面図である。
【図3】同上の要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1 電磁ポンプ
2 電磁コイル
5 ガイドパイプ
10 ポンプ本体
15 電磁プランジャ
16 電磁プランジャ作動室
21 ピストン
24 シリンダ
27 ポンプ室
28 吸入弁
29 吐出弁
32 圧力調整弁
35 弁体
36 絞り孔
38 第1のアキュムレータ
39 磁気ロッド
42 通孔
50 電磁弁
51 電磁弁ばね
52ばね座
53 オリフィス
56 電磁可動片
57 ロッド
62 電磁弁ケース
63 弁座
64 弁体
68 アキュムレータ継手
70 電磁弁収納室
70a 大きな円筒室
70b 小さな円筒室
80 第2のアキュムレータ
82 第3のアキュムレータ
83 吐出継手
84 吐出口
86 逆止弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic pump mainly used in a combustion device such as an oil heater.
[0002]
[Prior art]
The electromagnetic pump has a structure in which pulsation is liable to be generated in the discharged fluid because the pump works in cooperation with a piston driven by an electromagnetic plunger that linearly reciprocates by an electromagnetic force and a suction valve and a discharge valve. As a countermeasure, pulsation of the discharged fluid has been smoothed by providing an accumulator in the fluid passage or a pressure adjusting valve for adjusting the pressure of the pressurized fluid.
[0003]
The present applicant has devised a technology for preventing pulsation by providing an orifice in a through hole of a magnetic rod forming a fluid passage. However, to obtain the effect of the orifice, an accumulator must be provided, and the accumulator must be provided at a position downstream of the orifice and up to the solenoid valve.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, our electromagnetic pump has a structure as shown in, for example, Japanese Patent No. 3232396, and penetrates the electromagnetic coil 2 and communicates with the through hole 13 of the magnetic rod 8 and with the electromagnetic
[0005]
In addition, it has been considered that the orifice is formed by reducing the diameter of a part of the through hole 13 of the magnetic rod 8, but it is necessary to machine a large or small hole diameter, which has a disadvantage that the number of steps increases. I was Further, when employed in a domestic boiler, it has an
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to solve the mounting positions of the orifice and the accumulator and to prevent inconvenience of the solenoid valve, that is, to prevent backlash in order to prevent fluid pulsation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an electromagnetic pump according to the present invention performs a pump action in cooperation with a piston driven by an electromagnetic plunger reciprocated by a pulse current applied to an electromagnetic coil, a suction valve, and a discharge valve. An electromagnetic pump in which a pressurized fluid flows in a guide case in which the electromagnetic plunger is housed, wherein an orifice is provided in a through hole of a magnetic rod provided at one end of the guide case, and an orifice is provided from the through hole. The electromagnetic valve provided on the fluid passage passing through the discharge port includes an electromagnetic movable piece and a valve element, and the valve element is provided at a tip of a rod extending from the electromagnetic movable piece and protruding from one end of the electromagnetic coil. A valve seat provided on the fluid passage is seated, and one or more accumulators are arranged between the electromagnetic movable piece of the fluid passage and the valve seat. (Claim 1).
[0008]
Therefore, when the pressurized fluid passes through the orifice formed in the through-hole of the magnetic rod, the pulsation is smoothed, and the pulsation remaining in the fluid passing through the orifice is generated by the electromagnetic movable piece of the solenoid valve and the rod. The fluid is further smoothed by an accumulator mounted on the fluid passage between the valve seat of the valve element provided at the tip. Moreover, the structure of the electromagnetic valve is such that the valve body is provided on a rod extending from the electromagnetic movable piece, and the valve seat position on which the valve body is seated downstream of the electromagnetic movable piece extends to the discharge port side in the fluid passage, The length of the fluid passage to the valve seat is extended, so that one or more accumulators can be easily attached.
[0009]
The orifice is inserted into a through hole of the magnetic rod and is formed on a spring seat for receiving a spring of the solenoid valve (claim 2). Accordingly, there is an advantage that the machining of the through hole of the magnetic rod is unnecessary only by machining the orifice in the spring seat. Moreover, since the spring seat is inserted into the through hole of the magnetic rod, no means for mounting is required, and since the spring seat is pressed by the electromagnetic valve spring, it cannot be pulled out of the through hole.
[0010]
A filter is disposed between the spring seat and the magnetic rod (claim 3), and the filter is a net (claim 4). Accordingly, the filter can be easily mounted and the net has a function of rectifying the fluid.
[0011]
Further, a check valve is provided downstream of the solenoid valve in the fluid passage (claim 5). This prevents the fluid accumulated downstream of the solenoid valve from flowing out when the electromagnetic pump is stopped, and prevents the fluid from flowing out even when the solenoid valve is not completely closed due to dust or the like.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
1 to 3 show an electromagnetic pump 1 according to an embodiment of the present invention. The electromagnetic pump 1 supplies pressurized fuel to an oil burner in a petroleum heater or the like, and includes an electromagnetic coil 2 to which an intermittent current (pulse current) is applied in a case 4 formed of a magnetic material such as iron. Have. The electromagnetic coil 2 is formed by winding an electric wire around a bobbin 3 made of resin, and a
[0014]
A
[0015]
A
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The solenoid
[0023]
The accumulator joint 68 has an
[0024]
The discharge joint 83 is formed with a
[0025]
In the above configuration, when a pulse current is applied to the electromagnetic coil 2, the electromagnetic plunger 15 reciprocates, and the
[0026]
Then, the pressurized fluid is provided in the through
[0027]
When the energization of the electromagnetic coil 2 is stopped, the pumping operation is stopped and the
[0028]
The pulsation of the pressurized fluid is smoothed by the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the pressurized fluid passes through the orifice, the pulsation is narrowed, and the pulsation remaining after passing through the orifice is absorbed by the accumulator provided on the fluid passage. Is done. The accumulator can be easily mounted by extending the fluid passage in the electromagnetic valve case, which encloses the electromagnetic valve having the rod extending from the electromagnetic movable piece, toward the discharge port side, with the structure of the electromagnetic valve (claim 1).
[0030]
In addition, since the orifice is formed in the spring seat of the solenoid valve spring, it is extremely easy to mount it on the magnetic rod. In addition, since the spring seat is pressed by the solenoid valve spring, it does not come out of the through hole (claim 2).
[0031]
Since the filter is disposed between the spring seat and the magnetic rod, the filter can be easily mounted, and a rectifying action can be obtained because of the net (claims 3 and 4).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a solenoid valve according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the same.
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the above.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 electromagnetic pump 2
Claims (5)
前記ガイドケースの一端に設けられた磁気ロッドの通孔にオリフィスを設けると共に、
前記通孔から吐出口に抜ける流体通路上に設けられた電磁弁は、電磁可動片と弁体とより成り、該弁体は電磁可動片より延び前記電磁コイルの一端より突出したロッドの先端に設けられ、前記流体通路上に設けられた弁座に着座されると共に、
前記流体通路の前記電磁可動片と弁座までの間に1つ又は複数のアキュムレータを取付けたことを特徴とする電磁ポンプ。A fluid pressurized in a guide case in which the electromagnetic plunger performs a pump action in cooperation with a piston driven by an electromagnetic plunger reciprocated by a pulse current applied to an electromagnetic coil, a suction valve, and a discharge valve. In an electromagnetic pump that allows
An orifice is provided in the through hole of the magnetic rod provided at one end of the guide case,
An electromagnetic valve provided on a fluid passage that passes from the through hole to the discharge port includes an electromagnetic movable piece and a valve element, and the valve element extends from the electromagnetic movable piece and protrudes from a rod end protruding from one end of the electromagnetic coil. Provided and seated on a valve seat provided on the fluid passage,
An electromagnetic pump, wherein one or more accumulators are mounted between the electromagnetic movable piece of the fluid passage and the valve seat.
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