JP2526677Y2 - 液体圧送往復ポンプ用圧力振動緩衝装置の空気補給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、液体圧送往復ポンプ
の吐出圧の振動を緩衝する圧力振動緩衝装置へ空気を補
給する空気補給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧力振動緩衝装置は、液体圧送往復ポン
プの吐出側へ接続され、空気部分の容積変化により液体
圧送往復ポンプの吐出圧の振動を緩衝している。圧力振
動緩衝装置の空気は時間経過と共に高圧の液体に溶け込
んで圧力振動緩衝装置から流出し、そのまま放置する
と、圧力振動緩衝装置の機能が低下するので、圧力振動
緩衝装置へ適当に空気を補給する必要がある。すなわ
ち、空気を補給しないで長時間に亘り圧力振動緩衝を持
続するためには、大容量の空気を保有する圧力振動緩衝
装置が必要とされるが、これとて空気の液中への流亡に
より空気量が減少し、圧力振動緩衝効果が時間とともに
低下することは免れなかつた。従来の圧力振動緩衝装置
では、圧力振動緩衝装置へ空気を直接、供給する手段が
設けられていなかった。

【０００３】したがって、圧力振動緩衝装置へ空気を補
給する場合には、液体圧送往復ポンプの吸水管を水面上
に引き上げて、液体圧送往復ポンプを作動させ、吸水管
より吸入した空気を、液体圧送往復ポンプを介して圧力
振動緩衝装置へ空気を補給している。あるいは、圧力振
動緩衝装置に樹脂ペレットを入れ、圧力振動緩衝装置に
おいて空気部分を液体部分に対して遮断し、液体への空
気の溶け込みを抑制している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、吸水管を水面
上へ引き上げて、空気を補給する場合は、その補給作業
中、液体の圧送作業を一時的に中断しなければならず、
不便であり、また、吸水管を水面上へ上げることは補給
作業を面倒にしている。さらに、吸水管が固定されてい
るときには、吸水管を水面上へ引き出すことが困難であ
る。

【０００５】樹脂ペレットを圧力振動緩衝装置内へ入れ
るものでは、圧力振動緩衝装置内の空気部分の容積が樹
脂ペレットの分だけ減らされ、不利であるとともに、樹
脂ペレットが少しずつ砕かれ、この破片が圧力振動緩衝
装置の接続口の網目を通過するので、圧力振動緩衝装置
内の樹脂ペレットがしだいに消失してしまうという問題
がある。

【０００６】さらに、薬液散布に使用する動力噴霧機10
等では、液体圧送往復ポンプの吐出圧は一般に３５〜５
０kgf／cm²であり、圧力振動緩衝装置に空気を充満させ
ても、液体圧送往復ポンプの作動時では、圧力振動緩衝
装置の空気部分の容積が１／５０〜１／３５に減少し、
圧力振動の緩衝効果が、不十分となる。

【０００７】特願昭６１−２６１８５９号は、液体圧送
往復ポンプのポンプ室の圧力変化を利用して、空気補給
往復ポンプを作動させ、空気補給往復ポンプにより圧力
振動緩衝装置へ空気を供給する空気補給装置を開示して
いるが、液体圧送往復ポンプの容量に対して空気の補給
量の調節については何等、開示していない。

【０００８】この考案は、液体圧送往復ポンプ用圧力振
動緩衝装置の空気補給装置における従来技術の問題点を
解決するとともに、特願昭６１ー２６１８５９号の空気
補給装置を改善することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この考案を、実施例に対
応する図面の符号を使用して説明する。この考案の空気
補給装置(46)の前提となる液体圧送往復ポンプ用圧力振
動緩衝装置(42)は、液体圧送往復ポンプ(19,109)の吐出
側へ接続され、空気部分(44)の容積の増減により液体圧
送往復ポンプ(19,109)の吐出圧の振動を緩衝する。そし
て、この考案の液体圧送往復ポンプ用圧力振動緩衝装置
(42)の空気補給装置(46)は次の（ａ）〜（ｄ）を構成要
素として有してなる。 （ａ）液体圧送往復ポンプ(19,109)のポンプ室(24,120)
へ連通する圧力作用室(70) （ｂ）この圧力作用室(70)より小径であり吐出側を圧力
振動緩衝装置(42)へ接続されているポンプ室(72) （ｃ）圧力作用室(70)及びポンプ室(72)の周壁をそれぞ
れ摺動する大径パッキン(76)及び小径パッキン(78)を両
端部に装着され軸方向へ移動自在になっているピストン
(74) （ｄ）先端においてピストン(74)の端面に当接しピスト
ン(74)の行程量を規制する調節ねじ(80)

【００１０】

【作用】液体圧送往復ポンプ(19,109)の作動に伴う液体
圧送往復ポンプ(19,109)のポンプ室(24,120)の圧力の変
化は、空気補給装置(46)の圧力作用室(70)へ伝達され、
ピストン(74)の圧力作用室(70)側の端面及び大径パッキ
ン(76)に作用する。これにより、ピストン(74)は軸方向
へ往復動し、これに伴って、ポンプ室(72)の容積が増減
し、空気が、ポンプ室(72)から液体圧送往復ポンプ用圧
力振動緩衝装置(42)へ供給される。なお、調節ねじ(80)
の先端部は、ピストン(74)の端面に当接して、ピストン
(74)の行程量を規制する。

【００１１】

【実施例】以下、この考案を図示の実施例について説明
する。図２は動力噴霧機10のほぼ全体の概略図であり、
この動力噴霧機10は例えばスピードスプレーヤ等に搭載
される。クランク軸12は、両端部においてクランクケー
ス14に回転自在に軸支され、一端部においてエンジンの
出力軸に結合している。コンロッド16は、両端部におい
てそれぞれクランク軸12及びロッド18に回転自在に結合
し、クランク軸12の回転運動をロッド18の往復動へ変換
する。プランジャポンプ19はロッド18に一体的に結合す
るプランジャ20を具備し、プランジャ20は、シリンダ22
内を往復動し、先端側のポンプ室24の容積を変化させ
る。

【００１２】オイルシール26は、クランクケース14にお
けるロッド18の摺動部に配設され、クランクケース14内
の潤滑油の漏れを防止し、低圧シール28及び高圧シール
30は、シリンダ22の内周側に配設され、プランジャ20の
摺動に対してポンプ室24等の密を保持する。吸入口32及
び吐出口34は、ポンプ室24へ連通し、それらとポンプ室
24との間にはそれぞれ吸入弁36及び吐出弁38が設けられ
る。吐出管路40は、吐出口34へ接続されて、プランジャ
ポンプ19から吐出された液体をノズル（図示せず）へ導
く。圧力振動緩衝装置42は、吐出口34へ接続され、内部
に空気部分44を有している。

【００１３】空気補給往復ポンプ46はプランジャ20の先
端面に対峙するプランジャポンプ19の壁部分に装着さ
れ、接続部48は圧力振動緩衝装置42の頂部に取付けら
れ、空気補給管路50は、空気補給往復ポンプ46の吐出側
を接続部48へ接続し、空気補給往復ポンプ46から吐出さ
れる高圧空気を圧力振動緩衝装置42の頂部へ導く。

【００１４】図３は図２の接続部48の詳細図である。膨
出部52が圧力振動緩衝装置42のハウジング54の頂部に一
体的に形成され、弁座56が膨出部52に螺合される。弁体
60は膨出部52内に変位可能に配設され、圧縮コイルばね
62は弁体60を弁座56の方へ付勢している。空気補給管路
50の端部は弁座56に装着され、クランプ58はこの装着部
を挟圧して、弁座56からの空気補給管路50の抜けを防止
している。弁座56及び弁体60等は、逆止弁を構成し、空
気補給管路50からハウジング54内への空気の導入のみを
許容している。

【００１５】図１は図２の空気補給往復ポンプ46の詳細
な構造図である。結合部材64はプランジャ20の先端面に
対峙するプランジャポンプ19の壁部分に螺合し、シリン
ダ66は結合部材64へ螺合により結合される。パッキン68
は、結合部材64とシリンダ66との螺合部に配設され、液
漏れを阻止している。

【００１６】前記シリンダ66内には、ポンプ室24へ連通
する大径の圧力作用室70と、圧力作用室70より小径のポ
ンプ室72とが形成される。ピストン74は、それぞれ圧力
作用室70及びポンプ室72の内周を摺動する大径パッキン
76及び小径パッキン78を有し、軸方向両側にそれぞれ圧
力作用室70及びポンプ室72を区画している。

【００１７】調節ねじ80は、空気補給往復ポンプ46の外
側から螺合され、先端部においてピストン74の小径パッ
キン78側の端面に当接可能である。吸入弁82は、シリン
ダ66にその外側から螺着される弁座84と、軸方向へ変位
可能にシリンダ66内に配設される弁体86と、弁体86を弁
座84へ付勢する圧縮コイルばね88とを有している。

【００１８】吐出弁90は、シリンダ66の段部に固定され
る弁座92と、シリンダ66にその外側から螺着される管路
接続部材94と、弁座92と管路接続部材94との間において
軸方向へ変位可能に配設される弁体96と、管路接続部材
94と弁体96との間に縮設されて弁体96を弁座92へ付勢す
る圧縮コイルばね98とを有している。

【００１９】主通路100は、両端において吸入弁82及び
吐出弁90へ連通しているとともに、連通路102を介して
ポンプ室72へ連通している。Ｏリング104，106，108
は、それぞれ調節ねじ80の軸部、弁座84及び管路接続部
材94の外周の環状溝にそれぞれ嵌着され、液漏れを阻止
している。

【００２０】実施例の作用について説明する。プランジ
ャポンプ19のプランジャ20の往復動に伴って、ポンプ室
24の容積が増減し、これにより、吸入口32から液体がポ
ンプ室24へ吸入され、また、ポンプ室24から吐出口34へ
液体が吐出される。ポンプ室24から吐出口34への液体の
吐出は間欠的であるので、吐出口34における圧力は振動
する。このような脈動圧力は圧力振動緩衝装置42におい
て空気部分44の容積の増減により適当に緩衝される。

【００２１】空気補給往復ポンプ46において、圧力作用
室70はプランジャポンプ19のポンプ室24へ連通している
ので、圧力作用室70の圧力はポンプ室24の圧力増減と共
に増減する。ピストン74は、大径パッキン76側の端面に
おいて圧力作用室70の圧力を受けているので、圧力作用
室70の圧力の増減に伴って往復動し、ポンプ室72の容積
を増減させる。この結果、大気空間の空気は、吸入弁82
を介して主通路100内へ導入され、さらに吐出弁90を介
して主通路100から空気補給管路50へ吐出され、空気補
給管路50を通って圧力振動緩衝装置42内へ供給される。

【００２２】なお、ポンプ室72側へのピストン74の移動
は、ピストン74の小径パッキン78側の端面と調節ねじ80
の先端部との当接により制限され、ピストン74の行程量
に関係して空気補給往復ポンプ46による空気の吐出量が
変化するので、調節ねじ80を回して調節ねじ80の先端の
位置を変更することにより、空気補給往復ポンプ46から
圧力振動緩衝装置42への空気の補給量を調節することが
できる。

【００２３】圧力作用室70の方へのピストン74の移動を
円滑にするために、ピストン74を圧力作用室70の方へ付
勢するコイルばねをポンプ室72内に配設してもよい。

【００２４】図４及び図５は従来の圧力振動緩衝装置42
とこの考案の空気補給装置を装備する圧力振動緩衝装置
42とを比較して示している。従来の圧力振動緩衝装置42
（図４）では、動力噴霧機10の作動中は圧力振動緩衝装
置42へ空気が送られないので、長時間緩衝効果を保つた
めには、大容量の空気を保つハウジング54が必要とな
り、動力噴霧機10の作動前において圧力振動緩衝装置42
内に空気が充満していても、動力噴霧機10の作動に伴っ
て圧力振動緩衝装置42内へ導入される高圧の液体のため
に、空気部分44の容積は大幅に減少してしまい、空気部
分44の容積変化に因る脈動圧の緩衝効果は変化しつつ低
下する。

【００２５】しかし、この考案の圧力振動緩衝装置42
（図５）では、動力噴霧機10の作動中に、空気補給往復
ポンプ46から圧力振動緩衝装置42へ空気が必要な量供給
され続けるので、動力噴霧機10の作動中、空気部分44の
容積は大きく維持され、脈動圧に対しほぼ同一な緩衝効
果が持続する。

【００２６】図６はユニフロー式ピストンポンプ109に
適用した実施例の構造図である。ピストンロッド110は
基端部においてコンロッド16に回動自在に結合し、ピス
トンロッド110の先端部には、弁座112とこの弁座112よ
りさらに先端側の個所に通孔付きストッパ114とが固定
されている。吸入弁体116は、ピストンロッド110の軸方
向に関して弁座112と通孔付きストッパ114との間におい
てピストンロッド110へ遊嵌状態で配設され、外周にシ
ールパッキン118を嵌着されている。

【００２７】ピストンロッド110の先端側にはポンプ室1
20が区画され、吐出弁122は、ピストンロッド110の先端
面に対峙するポンプ室120の側に設けられ、中心線をピ
ストンロッド110のそれに合わされている。空気補給往
復ポンプ46は、ユニフロー式ピストンポンプ109から離
れて配置され、連通管路124を介してユニフロー式ピス
トンポンプ109のポンプ室120へ圧力作用室70を連通して
いる。

【００２８】

【考案の効果】このように、この考案によれば、液体圧
送往復ポンプのポンプ室の圧力の変化を利用して、空気
補給往復ポンプが作動し、この空気補給往復ポンプの作
動により空気を圧力振動緩衝装置へ補給する。したがっ
て、圧力振動緩衝装置における液体への空気の溶け込み
にもかかわらず、圧力振動緩衝装置において十分な量の
空気を確保し、圧力振動緩衝装置の良好な機能を保持す
ることができる。また、所定の緩衝効果を得るために必
要な圧力振動緩衝装置の大きさを小さくすることができ
る。さらに、吸水管を水面上へ引き上げる手間がなく、
補給作業が簡単となるとともに、液体圧送往復ポンプに
よる液体の圧送を一時的に中断することなく、空気の補
給を行うことができる。

【００２９】この考案では、調節ねじは、その先端部に
おいてピストンの端面に当接し、空気補給往復ポンプに
おけるピストンの行程量を規制しているので、調節ねじ
により空気補給往復ポンプから圧力振動緩衝装置への空
気補給量を任意に調節することができる。したがつて往
復ポンプの使用圧力、往復部材の繰り返えし数や液体の
違いにより変動する空気の液中への流亡量に応じて空気
補給量を設定することで、長時間に亘り同等な緩衝効果
を持続することができる。なお、空気補給往復ポンプに
おいて、ポンプ室は圧力作用室より小径であり、調節ね
じの先端部はピストンの端面に当接しているので、調節
ねじの先端部に過大な力が作用して、調節ねじが破損す
ることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の空気補給往復ポンプの詳細な構造図であ
る。

【図２】動力噴霧機のほぼ全体の概略図である。

【図３】図２の接続部の詳細図である。

【図４】従来の圧力振動緩衝装置の図である。

【図５】この考案の空気補給装置を装備する圧力振動緩
衝装置の図である。

【図６】ユニフロー式ピストンポンプに適用した実施例
の構造図である。

【符号の説明】

１９ プランジャポンプ（液体圧送往復ポンプ） ２４ ポンプ室 ４２ 圧力振動緩衝装置 ４４ 空気部分 ４６ 空気補給往復ポンプ（空気補給装置） ７０ 圧力作用室 ７２ ポンプ室 ７４ ピストン ７６ 大径パッキン ７８ 小径パッキン ８０ 調節ねじ １０９ ユニフロー式ピストンポンプ（液体圧送往復
ポンプ）。 １２０ ポンプ室

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体圧送往復ポンプ(19,109)の吐出側へ
   接続され空気部分(44)の容積の増減により前記液体圧送
   往復ポンプ(19,109)の吐出圧の振動を緩衝するとともに
   前記空気部分(44)は、前記液体圧送往復ポンプ(19,107)
   の圧送液の脈動で膨縮されるポンプ室(72)により空気を
   補給される液体圧送往復ポンプ用圧力振動緩衝装置(42)
   の空気補給装置において、前記液体圧送往復ポンプ(19,
   109)のポンプ室(24,120)へ連通する圧力作用室(70)と、
   この圧力作用室(70)より小径であり吐出側を前記圧力振
   動緩衝装置(42)へ接続されているポンプ室(72)と、前記
   圧力作用室(70)及び前記ポンプ室(72)の周壁をそれぞれ
   摺動する大径パッキン(76)及び小径パッキン(78)を両端
   部に装着され軸方向へ移動自在になっているピストン(7
   4)と、先端において前記ピストン(74)の端面に当接し前
   記ピストン(74)の行程量を規制する調節ねじ(80)とを有
   してなることを特徴とする液体圧送往復ポンプ用圧力振
   動緩衝装置の空気補給装置。