JP2555438Y2 - プランジャーポンプ - Google Patents
プランジャーポンプInfo
- Publication number
- JP2555438Y2 JP2555438Y2 JP1990082051U JP8205190U JP2555438Y2 JP 2555438 Y2 JP2555438 Y2 JP 2555438Y2 JP 1990082051 U JP1990082051 U JP 1990082051U JP 8205190 U JP8205190 U JP 8205190U JP 2555438 Y2 JP2555438 Y2 JP 2555438Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plunger
- crystal
- axis direction
- alumina
- plunger pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、特に高圧用または化学分析用に適したプラ
ンジャーポンプに関する。
ンジャーポンプに関する。
［従来の技術］ セラミックスは金属材に比べて耐蝕性、耐摩耗性に優
れていることから、従来よりアルミナなどのセラミック
スをプランジャーポンプに用いることが行われてきた
（実開昭51−121802号公報等参照）。
れていることから、従来よりアルミナなどのセラミック
スをプランジャーポンプに用いることが行われてきた
（実開昭51−121802号公報等参照）。
たとえば、プランジャー、シリンダーをアルミナセラ
ミックスで形成し、テフロンなどの耐蝕性に優れた樹脂
からなるシール材をシリンダ側に備えた構造のものがあ
った。
ミックスで形成し、テフロンなどの耐蝕性に優れた樹脂
からなるシール材をシリンダ側に備えた構造のものがあ
った。
［従来技術の課題］ ところが、上記セラミックスは、原料粉末を高密度に
押し固めた後、焼成してなる多結晶焼結体であるため、
結晶粒界にガラス相が存在し、耐蝕性、耐摩耗性の点
で、プランジャーとして満足のいくものではなかった。
特に、吐出圧力100kg/cm2以上の高圧用の場合は、プラ
ンジャーの摩耗が激しく、短時間の使用で圧送液体が漏
れたり、吐出圧力が低下してしまうという問題点があっ
た。
押し固めた後、焼成してなる多結晶焼結体であるため、
結晶粒界にガラス相が存在し、耐蝕性、耐摩耗性の点
で、プランジャーとして満足のいくものではなかった。
特に、吐出圧力100kg/cm2以上の高圧用の場合は、プラ
ンジャーの摩耗が激しく、短時間の使用で圧送液体が漏
れたり、吐出圧力が低下してしまうという問題点があっ
た。
また、セラミックスからなるプランジャーの表面には
微小なボイドが存在するため、使用中に樹脂などからな
るシール材を摩耗させやすく、圧送液体が漏れたり、摩
耗粉が圧送液体中に混入してしまうといった問題点もあ
った。
微小なボイドが存在するため、使用中に樹脂などからな
るシール材を摩耗させやすく、圧送液体が漏れたり、摩
耗粉が圧送液体中に混入してしまうといった問題点もあ
った。
［課題を解決するための手段］ 上記に鑑みて本考案は、プランジャーの単結晶アルミ
ナで形成するとともに、結晶のＣ軸方向とプランジャー
の長軸方向を同一方向としてプランジャーポンプを構成
したものである。
ナで形成するとともに、結晶のＣ軸方向とプランジャー
の長軸方向を同一方向としてプランジャーポンプを構成
したものである。
なお、本考案において、Ｃ軸方向と長軸方向が同一方
向であるとは、両者のなす角度が20°以内であることを
意味している。
向であるとは、両者のなす角度が20°以内であることを
意味している。
［作用］ 本考案によれば、プランジャーを形成する単結晶アル
ミナは、結晶粒界のない単結晶体であるから、耐蝕性、
耐摩耗性に優れ、しかも表面を極めてなめらかな面とで
きることから、シール材の摩耗も防ぐことができる。
ミナは、結晶粒界のない単結晶体であるから、耐蝕性、
耐摩耗性に優れ、しかも表面を極めてなめらかな面とで
きることから、シール材の摩耗も防ぐことができる。
また、単結晶アルミナのＣ軸をプランジャーの長軸方
向と同一方向とすれば、摺動面である側面が、最も硬度
に優れたＡ面から形成されることになり、特に耐摩耗性
に優れたプランジャーポンプとできる。
向と同一方向とすれば、摺動面である側面が、最も硬度
に優れたＡ面から形成されることになり、特に耐摩耗性
に優れたプランジャーポンプとできる。
したがって、特に吐出圧力100kg/cm2以上の高圧用あ
るいは化学分析用に好適に用いることができる。
るいは化学分析用に好適に用いることができる。
［実施例］ 以下、本考案の実施例を説明する。
第１図に本考案のプランジャーポンプを示すように、
円柱状のプランジャー１は金属製の保持部材２に接着剤
５で固着されており、このプランジャー１はシリンダー
３内でシール材４と摺動しながら往復動するように構成
されている。
円柱状のプランジャー１は金属製の保持部材２に接着剤
５で固着されており、このプランジャー１はシリンダー
３内でシール材４と摺動しながら往復動するように構成
されている。
また、上記プランジャー１は、単結晶アルミナからな
り、シール材４はテフロンなどの耐蝕性に優れた樹脂か
らなっている。さらに、シリンダー３は直接摺動するこ
とがないため、ステンレスなどの金属材からなってい
る。
り、シール材４はテフロンなどの耐蝕性に優れた樹脂か
らなっている。さらに、シリンダー３は直接摺動するこ
とがないため、ステンレスなどの金属材からなってい
る。
上記単結晶アルミナは、アルミナセラミックスに比
べ、第１表に示すように機械的特性に優れたものであ
る。
べ、第１表に示すように機械的特性に優れたものであ
る。
さらに、単結晶アルミナには、Ｃ軸、Ａ軸、Ｒ軸の結
晶軸が存在し、各軸と垂直な面をそれぞれＣ面、Ａ面、
Ｒ面と呼んでいるが、円柱状をしたプランジャー１の長
軸方向がＣ軸と同一方向であるため、プランジャー１の
摺動面1aは主にＡ面から形成されることになる。単結晶
アルミナの硬度は、実際は各結晶面によって異なり、ビ
ッカース硬度で、Ａ面が2375kg/mm2、Ｒ面が2258kg/m
m2、Ｃ面が2168kg/mm2と、Ａ面が最も硬度が大きく、し
たがって上記摺動面1aは非常に耐摩耗性に優れた面とな
る。
晶軸が存在し、各軸と垂直な面をそれぞれＣ面、Ａ面、
Ｒ面と呼んでいるが、円柱状をしたプランジャー１の長
軸方向がＣ軸と同一方向であるため、プランジャー１の
摺動面1aは主にＡ面から形成されることになる。単結晶
アルミナの硬度は、実際は各結晶面によって異なり、ビ
ッカース硬度で、Ａ面が2375kg/mm2、Ｒ面が2258kg/m
m2、Ｃ面が2168kg/mm2と、Ａ面が最も硬度が大きく、し
たがって上記摺動面1aは非常に耐摩耗性に優れた面とな
る。
したがって、吐出圧力100kg/cm2以上の高圧用プラン
ジャーポンプに用いた場合でも、プランジャー１の摺動
面1aが摩耗しにくいことから、圧送液体が漏れることな
く、長時間の使用ができる。
ジャーポンプに用いた場合でも、プランジャー１の摺動
面1aが摩耗しにくいことから、圧送液体が漏れることな
く、長時間の使用ができる。
また、この摺動面1aは、単結晶アルミナからなるた
め、表面にボイドがなく、中心線平均粗さ（Ra）0.03μ
ｍ以下と極めてなめらかな面とできる。そのため、摺動
相手のシール材４を摩耗させにくく、より長時間の使用
ができるとともに、摩耗粉の圧送液体中への混入を防止
できる。さらに、プランジャー１自体が耐蝕性に優れて
いることから、化学分析用にも好適に用いられる。
め、表面にボイドがなく、中心線平均粗さ（Ra）0.03μ
ｍ以下と極めてなめらかな面とできる。そのため、摺動
相手のシール材４を摩耗させにくく、より長時間の使用
ができるとともに、摩耗粉の圧送液体中への混入を防止
できる。さらに、プランジャー１自体が耐蝕性に優れて
いることから、化学分析用にも好適に用いられる。
したがって、たとえば液体クロマトグラフィー用プラ
ンジャーポンプのように、高圧（300〜500kg/cm2）で、
化学分析のための用途には最適である。
ンジャーポンプのように、高圧（300〜500kg/cm2）で、
化学分析のための用途には最適である。
上記単結晶アルミナからなるプランジャー１を製造す
るには、EFG法またはチョクラルスキー法により、アル
ミナ融液中に種子結晶を挿入して引き上げればよい。こ
のとき、引き上げ用の金型として円柱状のものを用いる
ことによって、円柱状の単結晶アルミナを引き上げるこ
とができる。また、上記種子結晶の結晶軸を、引き上げ
方向がＣ軸方向となるように配置すれば、得られた単結
晶アルミナも引き上げ方向（長軸方向）がＣ軸方向とな
り、容易に結晶軸の方向を管理することができる。
るには、EFG法またはチョクラルスキー法により、アル
ミナ融液中に種子結晶を挿入して引き上げればよい。こ
のとき、引き上げ用の金型として円柱状のものを用いる
ことによって、円柱状の単結晶アルミナを引き上げるこ
とができる。また、上記種子結晶の結晶軸を、引き上げ
方向がＣ軸方向となるように配置すれば、得られた単結
晶アルミナも引き上げ方向（長軸方向）がＣ軸方向とな
り、容易に結晶軸の方向を管理することができる。
なお、このとき、Ｃ軸方向と長軸方向を完全に一致さ
せる必要はなく、両者の角度が20°以内となるようにす
ればよい。
せる必要はなく、両者の角度が20°以内となるようにす
ればよい。
さらに、このようにして得られた円柱状単結晶アルミ
ナの表面を、ダイヤモンド砥粒を用いてホーニングまた
はラッピング加工を行い、摺動面を中心線平均粗さ（R
a）0.03μｍ以下のなめらかな面とする。
ナの表面を、ダイヤモンド砥粒を用いてホーニングまた
はラッピング加工を行い、摺動面を中心線平均粗さ（R
a）0.03μｍ以下のなめらかな面とする。
ここで、本考案のプランジャーポンプを試作し、液体
クロマトグラフィーのカラムに液体を圧送するためのポ
ンプとして使用した。プランジャーは直径20mm、長さ53
mm、表面の中心線平均粗さ（Ra）0.01μｍとし、長軸方
向とＣ軸方向を同一方向とした単結晶アルミナで形成し
た。比較列として、長軸方向をＡ軸方向としたものを用
意し、それぞれシール材はテフロンとして、吐出圧力40
0kg/cm2で連続使用を行って、圧送液体が漏れ始めるま
での時間を調べた。
クロマトグラフィーのカラムに液体を圧送するためのポ
ンプとして使用した。プランジャーは直径20mm、長さ53
mm、表面の中心線平均粗さ（Ra）0.01μｍとし、長軸方
向とＣ軸方向を同一方向とした単結晶アルミナで形成し
た。比較列として、長軸方向をＡ軸方向としたものを用
意し、それぞれシール材はテフロンとして、吐出圧力40
0kg/cm2で連続使用を行って、圧送液体が漏れ始めるま
での時間を調べた。
その結果、比較例では10時間程度で漏れ始めたのに対
し、本考案実施例では100時間以上問題なく使用するこ
とができた。
し、本考案実施例では100時間以上問題なく使用するこ
とができた。
［考案の効果］ 叙上のように本考案によれば、円柱状のプランジャー
を単結晶アルミナで形成するとともに、結晶のＣ軸方向
とプランジャーの長軸方向を同一方向としたことによっ
て、摺動面が耐摩耗性に優れるとともに、極めて滑らか
な表面とすることができ、プランジャー自体およびシー
ル材の摩耗を少なくすることができる。したがって、圧
送液体中への摩耗粉の混入を防止することができ、ま
た、プランジャー自体の耐蝕性も優れていることから、
特に高圧用、化学分析用に好適なプランジャーポンプを
提供することができる。
を単結晶アルミナで形成するとともに、結晶のＣ軸方向
とプランジャーの長軸方向を同一方向としたことによっ
て、摺動面が耐摩耗性に優れるとともに、極めて滑らか
な表面とすることができ、プランジャー自体およびシー
ル材の摩耗を少なくすることができる。したがって、圧
送液体中への摩耗粉の混入を防止することができ、ま
た、プランジャー自体の耐蝕性も優れていることから、
特に高圧用、化学分析用に好適なプランジャーポンプを
提供することができる。
第１図は本考案実施例に係るプランジャーポンプを示す
断面図である。 1:プランジャー、2:保持部材 3:シリンダー、4:シール材
断面図である。 1:プランジャー、2:保持部材 3:シリンダー、4:シール材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭64−15773（ＪＰ，Ｕ) 浜野健也編、「ファインセラミックス ハンドブック」、（株）朝倉書店、 （1987年６月20日）、Ｐ．263〜267
Claims (1)
- 【請求項１】円柱状をしたプランジャーを単結晶アルミ
ナにより形成し、上記プランジャーの長軸方向と結晶の
Ｃ軸方向を同一方向とするとともに、摺動面の中心線平
均粗さ（Ra）を0.03μｍ以下としたことを特徴とするプ
ランジャーポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990082051U JP2555438Y2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | プランジャーポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990082051U JP2555438Y2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | プランジャーポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440171U JPH0440171U (ja) | 1992-04-06 |
| JP2555438Y2 true JP2555438Y2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=31628525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990082051U Expired - Lifetime JP2555438Y2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | プランジャーポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555438Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103038552B (zh) * | 2010-08-20 | 2014-06-25 | 株式会社岛津制作所 | 止回阀及送液泵 |
| JP6993303B2 (ja) * | 2018-07-26 | 2022-01-13 | 京セラ株式会社 | プランジャ、ポンプ、および液体分析装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0738708Y2 (ja) * | 1987-07-16 | 1995-09-06 | 日本分光株式会社 | 高速液体クロマトグラフ用送液ポンプ |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP1990082051U patent/JP2555438Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 浜野健也編、「ファインセラミックスハンドブック」、（株）朝倉書店、（１９８７年６月２０日）、Ｐ．２６３〜２６７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440171U (ja) | 1992-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |