JP2013064349A - Pump unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はポンプユニットに係り、特に液体燃料を供給するよう構成されたポンプユニットに関する。 The present invention relates to a pump unit, and more particularly to a pump unit configured to supply liquid fuel.
例えば、液体燃料を供給する燃料供給装置には、液体燃料を送出するポンプユニットが搭載されている。この種のポンプユニットは、ストレーナ、逆止弁、ロータ室、気液分離室、リリーフ弁、空気分離室、フィルタなどの各機器が一つのハウジングに収納されている(例えば、特許文献1参照)。
地下タンクからの配管が接続されるポンプユニットには流入口の近くに、液体燃料に含まれている異物を取り除くためのストレーナが設けられており、ストレーナは、取付スペースを小さくすると共に表面積を大きくするため、金網部分が筒形状に形成されている。
For example, a fuel supply device that supplies liquid fuel is equipped with a pump unit that delivers liquid fuel. In this type of pump unit, devices such as a strainer, a check valve, a rotor chamber, a gas-liquid separation chamber, a relief valve, an air separation chamber, and a filter are accommodated in one housing (for example, see Patent Document 1). .
The pump unit to which piping from the underground tank is connected is provided with a strainer near the inlet for removing foreign substances contained in the liquid fuel. The strainer reduces the installation space and increases the surface area. Therefore, the wire mesh portion is formed in a cylindrical shape.
従来のポンプユニットでは、ストレーナの内周に異物が付着する。このため、異物付着面積がストレーナの全表面積の内所定割合以上になった場合に新品と交換或いは洗浄したストレーナを取り付けている。 In the conventional pump unit, foreign matter adheres to the inner periphery of the strainer. For this reason, a strainer that has been replaced or cleaned with a new one is attached when the foreign matter adhesion area exceeds a predetermined percentage of the total surface area of the strainer.
ところが、ストレーナにおいて、金網の一部が目詰まりしている場合は、他の部分から液体が通過できるので、ストレーナの交換・洗浄は不要であるが、液体中に含まれる異物が金網の内周全面に均一に付着してしまうと、比較的短い期間で金網全体が目詰まりした状態となるため、ストレーナの交換・洗浄が必要となり、交換・洗浄回数が増加するという問題があった。 However, if a part of the wire mesh is clogged in the strainer, the liquid can pass from the other part, so there is no need to replace or clean the strainer. If it uniformly adheres to the entire surface, the entire wire mesh becomes clogged in a relatively short period of time, so that there is a problem that the strainer needs to be replaced and cleaned, and the number of replacement and cleaning increases.
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したポンプユニットの提供を目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a pump unit that solves the above problems.
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
(1)本発明は、液体が流入する流入口と流入路を介して連通し、前記流入口より吸込んだ液体を流出路へ吐出させるポンプと、前記流入路の途中に設けられ該ポンプの吸込み動作により前記流入口から吸込まれた液体中より異物を取り除く筒状のストレーナと、を有するポンプユニットにおいて、
前記ストレーナ内にて前記異物を堆積させるように前記ストレーナの長手方向に延在形成されると共に、前記ストレーナの中心側へ突出する異物堆積部と、
前記ストレーナ内に流入する液体に旋回流を生じさせるべく前記液体の流れ方向を導く旋回流発生手段と、
を有することを特徴とする。
(2)前記旋回流発生手段は、前記流入口と前記ストレーナの流入側とを連結する連結部からなり、前記連結部は前記流入口からの液体が前記ストレーナ内にて旋回するよう前記連結部の流路開口と前記ストレーナの流入側とを連結することを特徴とする。
(3)本発明の前記旋回流発生手段は、前記ストレーナの流入側の内周に設けられ、前記液体の流れ方向を前記ストレーナ内の周方向に導く液体ガイド部であることを特徴とする。
(4)本発明の前記異物堆積部は、前記旋回流発生手段により発生した液体の旋回流と対向するように先端部が前記旋回流と逆方向に曲げられた鉤形状に形成されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following means.
(1) The present invention relates to a pump that communicates with an inflow port through which liquid flows in via an inflow channel, and discharges the liquid sucked from the inflow port to the outflow channel, and is provided in the middle of the inflow channel. In a pump unit having a cylindrical strainer that removes foreign substances from the liquid sucked from the inlet by operation,
A foreign matter depositing portion extending in the longitudinal direction of the strainer so as to deposit the foreign matter in the strainer, and projecting toward the center of the strainer;
Swirl flow generating means for guiding the flow direction of the liquid so as to generate a swirl flow in the liquid flowing into the strainer;
It is characterized by having.
(2) The swirling flow generating means includes a connecting portion that connects the inlet and the inflow side of the strainer, and the connecting portion allows the liquid from the inlet to rotate in the strainer. The flow path opening is connected to the inflow side of the strainer.
(3) The swirl flow generating means of the present invention is a liquid guide portion that is provided on the inner periphery on the inflow side of the strainer and guides the flow direction of the liquid in the peripheral direction of the strainer.
(4) The foreign matter accumulation portion of the present invention is formed in a bowl shape whose tip is bent in the opposite direction to the swirl flow so as to face the swirl flow of the liquid generated by the swirl flow generating means. Features.
本発明によれば、ストレーナの内周に流入口からの液体中の異物を堆積させるように突出する異物堆積部と、ストレーナ内に流入する液体に旋回流を生じさせるべく液体の流れ方向を導く旋回流発生手段と、を有するため、ストレーナ内の旋回流に含まれる異物を異物堆積部に溜まらせることにより、異物付着によるストレーナ全体の短期的な目詰まりを防ぎ、ストレーナの交換回数を減らし、ストレーナのメンテナンス性を向上させることができる。 According to the present invention, a foreign matter accumulation portion that projects so as to deposit foreign matter in the liquid from the inlet on the inner periphery of the strainer, and a flow direction of the liquid is guided so as to generate a swirling flow in the liquid flowing into the strainer. And a swirl flow generating means. The maintainability of the strainer can be improved.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
〔ポンプユニットの構成〕
図1は本発明によるポンプユニットの一実施例を模式的に示す概略構成図である。図2は本ポンプユニットにおける液体の流れを順に示す図である。
[Configuration of pump unit]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing an embodiment of a pump unit according to the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating the flow of liquid in the pump unit in order.
図1及び図2に示されるように、ポンプユニット10は、例えば、ガソリンや軽油などの液体燃料(以下「液体」という)を供給する燃料供給装置に搭載され、地下タンク12に貯蔵された燃料を汲み上げると共に、液体に含まれる気泡を分離させて流量計20へ送液するように設けられている。尚、流量計20で計測された液体燃料は、燃料供給装置のホース、ノズルを介して車両の燃料タンクに供給される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ポンプユニット10は、ケーシング30の内部に流入室31、ロータ室32、空気分離室33、流出経路34、バイパス経路35、気液分離室36が形成されている。流入室31は、ケーシング30の底部に開口する流入口37及び連結部38に連通され、流入側逆止弁40が設けられている。
In the
流入側逆止弁40は、コイルバネ42により閉弁方向に付勢されており、ポンプ吸引力により開弁する。また、流入側逆止弁40の上流側には、円筒状に形成されたストレーナ44が設けられ、ストレーナ44により液体中の異物が捕獲されて下流へ流出される液体から取り除かれる。
The
流入側逆止弁40の開弁により、流入口37からストレーナ44に流入された液体は、異物を取り除かれた後、流路46を通過してロータ室32に至る。ロータ室32には、ベーン形ポンプ(回転式ポンプ)48が設けられている。ベーン形ポンプ48は、モータの回転駆動力を伝達されて回転するロータ50を有し、ロータ50の各ベーン52とロータ室32との間に流入した液体を空気分離室33へ送出する。
By opening the inflow
空気分離室33は、テーパ状のサイクロンからなり、底部がフィルタ54に連通され、上部には気体を含んだ気体富化液を回収するための小孔56が設けられている。小孔56は、バイパス経路35及びパイプ58を介して気液分離室36に連通されている。
The
気液分離室36は、底部に液体をポンプ48のロータ室32に戻す戻し孔60が設けられ、天井に大気開放孔62が設けられている。また、気液分離室36には、戻し孔60を開閉するフロート弁70が設けられている。
The gas-
フロート弁70は、気液分離室36内の気体富化液を含む液体の液面高さが所定高さ以上の場合に戻し孔60を開弁する弁部を有する。
The
気液分離室36において、液体に含まれる気泡(気体)は上部空間に浮上し、大気開放孔62から大気中に放出される。また、気泡が分離された液体は、液面高さが所定高さに達したときフロート弁70の開弁により戻し孔60を通過してポンプ48のロータ室32に戻される。
In the gas-
また、空気分離室33において、気体富化液が分離された液体は、フィルタ54により濾過された後に流出経路34を通過して流量計20に供給される。尚、流出経路34に設けられた流出側逆止弁64は、ポンプ48によって送出された液体の圧力により開弁する。
In the
また、ポンプユニット10には、リリーフ弁80が設けられており、フィルタ54により濾過された液体の一部は、流路内の液圧が必要以上に高まった場合等に、リリーフ弁80が開弁することによりポンプ48のロータ室32に戻される。リリーフ弁80は、コイルバネ82のばね力により閉弁方向に付勢されており、流出経路34の吐出圧力と、コイルバネ82のばね力にロータ室32の吸込み圧力を加えた合力との差に応じて開閉するように設けられ、ばね力と吐出圧力と吸込み圧力の合力のつり合いにより、開弁と閉弁を繰り返している。
〔ストレーナ44の構成〕
図3はストレーナの取付構造を示すX1−X1線に沿う横断面図である。図4はストレーナの取付構造を示すY1−Y1線に沿う横断面図である。
In addition, the
[Configuration of strainer 44]
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line X1-X1 showing the strainer mounting structure. FIG. 4 is a cross-sectional view along the line Y1-Y1 showing the strainer mounting structure.
図3及び図4に示されるように、ストレーナ44は、流入側開口44aを有する嵌合部44bと、有底円筒形状の金網44cとが一体化されている。また、ストレーナ44は、嵌合部44bの外周を連結部38の側壁に形成された取付部38aに嵌合させて連結部38に保持される。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
本実施例においては、流入口37とストレーナ44との間が連結部38により連結される構成であり、連結部38の流路開口38cとストレーナ44の流入側開口44aとの相対位置関係が、本発明の旋回流発生手段を構成している。すなわち、連結部38は、流路開口38cがストレーナ44の流入側開口44aの側方に位置するように連結されることにより、図3において、ストレーナ44の中心線O1と連結部38の流路開口38cの中心線O2とが、距離L離れた位置(偏心位置)となるように設けられている。そのため、流入口37の流路37aを通して流路開口38cから流路38bに流出した液体は、流路38bの内壁に沿うように螺旋状の流れとなる。その後、螺旋状の流れは、ストレーナ44の流入側開口44aに流入するため、ストレーナ44の内部において、有底円筒状の金網44cの円周に沿うような螺旋状の旋回流90(図3〜図5中、矢印で示す)となる。なお、ストレーナ44は、円筒状である必要はなく、例えば横断面が四角状のものでも本発明の適応は可能である。
In the present embodiment, the
図5に示されるように、ストレーナ44の内部に流入した液体が螺旋状に流れるため、液体は円筒状の金網44cの全周面の内側から外側に向かって流出する。
As shown in FIG. 5, since the liquid that has flowed into the
図6(A)、図6(B)に示されるように、ストレーナ44は、流入側開口44aから有底円筒状の金網44cの軸線方向(長手方向)に延在形成されている。また、ストレーナ44の内部には、軸線方向に沿って形成され、且つ金網44cの内側から中心に向かって鉤形状に曲げられた異物堆積部45が周方向の120度間隔で設けられている。異物堆積部45としては、金網44cと同じ材料で形成しても良いし、あるいは他の部材を固定するように取り付けても良い。また、異物堆積部45の数は、3つに限らず、1つ又は2つでも良いし、4つ以上としても良い。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
また、各異物堆積部45は、ストレーナ44の軸線方向に沿って形成され、且つ円周からストレーナ44の中心側へ突出して設けられ、さらにその先端45aが旋回流90の流れ方向と対向する周方向(逆方向)にL字状に曲げられている。そのため、各異物堆積部45は、ストレーナ44の流入側開口44aに対する連結部38の流路開口38cの相対位置(旋回流発生手段)により発生する旋回流90の流れ方向と対面することになり、旋回した液体中の異物が効率的に異物堆積部45の内側に捕獲されて溜まることになる。
Further, each foreign
このように、異物堆積部45は、先端45aが旋回流90と逆方向(対向方向)となるストレーナ44の円周方向に延在形成された鉤形状(L字状)に形成されており、螺旋状に旋回している液体の流れに対向するように起立しているため、液体中に含まれた異物43は、旋回流90により金網44cの内側を旋回しながら異物堆積部45の内側に付着し、徐々に堆積する。すなわち、液体中の異物43は、異物堆積部45の内側表面に徐々に堆積することで、異物が金網44cの内周面の全面に均一に付着することが防止される。
In this manner, the foreign
また、異物43が旋回流発生手段(連結部38の流路開口38cの配置)による旋回流90によって異物堆積部45の内側付近に集中的に堆積することで、ストレーナ44の金網44c内周に、異物43が付着していない部分(液体通過可能部分)ができることになり、ストレーナ44の洗浄又は交換後に金網44cの全面が目詰まりするまでのメンテナンス間隔が延長される。また、ストレーナ44のメンテナンス作業としては、ストレーナ44を交換する作業と、ストレーナ44に付着した異物を除去する洗浄作業も含まれる。よって、ストレーナ44の洗浄又は交換時期が延長されてメンテナンス回数を削減することができる。
〔変形例〕
図7は変形例のX2−X2線に沿う横断面図である。図8は変形例のY2−Y2線に沿う横断面図である。図7及び図8に示されるように、ストレーナ100は、流入側開口100aの内側に液体の流れ方向をガイドする液体ガイド部110を有する。また、ストレーナ100は、嵌合部100bを連結部38の取付部38aに嵌合させて保持される。尚、本変形例では、連結部38の流路開口38cの中心が流入口37の中心と一致すると共に、ストレーナ100の軸線上に位置するように設けられている。
Further, the
[Modification]
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line X2-X2 of the modification. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line Y2-Y2 of the modification. As shown in FIGS. 7 and 8, the
図9に示されるように、この液体ガイド部110は、変形例の旋回流発生手段を構成しており、周方向の3箇所に120度間隔で設けられ、流入側開口100aの内周から中心側に向けて突出すると共に、螺旋状の曲面からなるガイド面112をストレーナ44の流入側開口100a側に有する。
As shown in FIG. 9, the
図10(A)〜図10(C)に示されるように、液体ガイド部110のガイド面112は、タービンブレードのように液体が流入する軸線方向に対して斜めの旋回方向に傾斜している。そのため、連結部38の流路38aから液体ガイド部110に流入した液体は、ガイド面112の曲面に沿うように移動して旋回流120(図7〜図9中、矢印で示す)となって金網100cの内部空間に流入する。
As shown in FIGS. 10A to 10C, the
さらに、上記液体ガイド部110より下流側に位置する金網100cの内側には、前述した異物堆積部45の先端45aが旋回流120の流れ方向と逆方向(対向方向)となるように金網100cの周方向に延在するよう鉤形状に形成されている。
Furthermore, inside the
そのため、液体中に含まれた異物43は、旋回流120により液体ガイド部110のガイド面112を通過する過程で金網100cの内側を旋回しながら、鉤形状に形成された異物堆積部45の内側壁面に付着し、徐々に堆積する。このように、液体中の異物43は、異物堆積部45の内側表面に徐々に堆積することで、異物が金網100cの内周面の全面に均一に付着することが防止される。
Therefore, the
また、異物43が前記旋回流発生手段による旋回流120によって異物堆積部45の付近に集中的に堆積するのに伴って、異物43が付着していない部分(液体通過可能部分)が金網100cの内周面にできることになり、ストレーナ100の洗浄又は交換後に金網100cの全面が目詰まりするまでのメンテナンス間隔が延長される。よって、ストレーナ100の洗浄又は交換時期が延長されてメンテナンス回数を削減することができる。
Further, as the
尚、本変形例では、ストレーナ100の流入側開口100aに旋回流発生手段としてのガイド部110を設けた構成としたが、図3〜図5に示す連結部38の流路38aをストレーナ中心より偏心させた構成と、変形例による液体ガイド部110とを組み合わせた構成とすることで、旋回流をより発生しやすくしても良い。
In this modification, the
また、例えばストレーナ100と流入口37との間に連結部38おいて、旋回流発生手段としての液体ガイド部110を取付けることにより旋回流を発生させやすい構成としても良いのは勿論である。
In addition, for example, a connecting
上記実施例では、ガソリンなどの液体燃料を供給するように構成されたポンプユニットを例に挙げて説明したが、これに限らず、液体燃料以外の液体を供給する液体供給装置にも適用することができるのは勿論である。 In the above embodiment, the pump unit configured to supply liquid fuel such as gasoline has been described as an example. Of course you can.
10 ポンプユニット
12 地下タンク
20 流量計
30 ケーシング
31 流入室
32 ロータ室
33 空気分離室
34 流出経路
35 バイパス経路
36 気液分離室
37 流入口
38 連結部
38a 取付部
38b 流路
38c 流路開口
40 流入側逆止弁
44、100 ストレーナ
44a、100a 流入側開口
44b、100b 嵌合部
44c、100c 金網
45 異物堆積部
48 ベーン形ポンプ
50 ロータ
54 フィルタ
56 小孔
58 パイプ
60 戻し孔
62 大気開放孔
70 フロート弁
80 リリーフ弁
90、120 旋回流
110 液体ガイド部
112 ガイド面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ストレーナ内にて前記異物を堆積させるように前記ストレーナの長手方向に延在形成されると共に、前記ストレーナの中心側へ突出する異物堆積部と、
前記ストレーナ内に流入する液体に旋回流を生じさせるべく前記液体の流れ方向を導く旋回流発生手段と、
を有することを特徴とするポンプユニット。 A pump that communicates with the inlet through which the liquid flows in through the inlet and discharges the liquid sucked from the inlet into the outlet, and is provided in the middle of the inlet by the suction operation of the pump. In a pump unit having a cylindrical strainer that removes foreign substances from the liquid that has been diluted,
A foreign matter depositing portion extending in the longitudinal direction of the strainer so as to deposit the foreign matter in the strainer, and projecting toward the center of the strainer;
Swirl flow generating means for guiding the flow direction of the liquid so as to generate a swirl flow in the liquid flowing into the strainer;
A pump unit comprising:
2. The foreign matter accumulating portion is formed in a bowl shape whose tip is bent in a direction opposite to the swirling flow so as to face the swirling flow of the liquid generated by the swirling flow generating means. The pump unit according to any one of 3 to 3.
Priority Applications (1)
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JP2011203079A JP2013064349A (en) | 2011-09-16 | 2011-09-16 | Pump unit |
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- 2011-09-16 JP JP2011203079A patent/JP2013064349A/en active Pending
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