JP2963143B2 - ポンプステーション - Google Patents

ポンプステーション

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JP2963143B2
JP2963143B2 JP2126535A JP12653590A JP2963143B2 JP 2963143 B2 JP2963143 B2 JP 2963143B2 JP 2126535 A JP2126535 A JP 2126535A JP 12653590 A JP12653590 A JP 12653590A JP 2963143 B2 JP2963143 B2 JP 2963143B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、低圧用のオイル充填ケーブル用のポンプラ
イトのための改良されたポンプ装置に関する。
[従来の技術] 貯蔵タンクからケーブル内にオイルを送り込むための
いわゆる“カン詰にされた”電気駆動ポンプと呼ばれる
気密の装置として構成されたポンプ装置は、貯蔵タンク
内のオイルを空気等の気体のない状態にオイルを保持し
ておくために常に真空下に保たれているので特に有効で
ある。
しかしながら、往復ポンプは気密の装置として構成す
ることが困難であるが、特にポンプが空気駆動される場
合には、ケーブル装置のオイルの圧力を維持するために
は空気圧力を供給すればよく、しかもケーブル装置に所
望オイル圧力を維持するためにオイルの供給が必要とさ
れるときだけみポンプを動作させればよいから、電気駆
動スクリューポンプまたは歯車ポンプより優れた多数の
利点を有している。
そのような空気駆動ポンプの1つは、通常Haskelとい
う商標で市販され、この目的のために非常に有効であ
る。そのようなポンプを使用するポンプ装置では、ピス
トンロッド密封部が使用されなければならないが、その
ような密封部はそれを通ってピストンロッドが往復運動
するために、空気中でピストンロッドの表面に付着した
空気や水分等の汚染物がピストンロッドの移動により密
封部を通過してオイルポンプのオイル内に漏洩するため
に完全な密封は困難であり、密封部は空気および水分が
装置に入り込むことを有効に阻止することは困難であ
る。
[発明の解決すべき課題] さらに状況を改良するために、ピストンロッドの2個
の密封部間の領域をオイルカップから供給されるオイル
によって満たすことが知られており(ノルウエー国特許
第160.318,Ege 13−2−1),外側密封部の外側の領域
において別のオイルカップを配置することも知られてい
る。この後者の別のオイルカップの機能は、主として外
側密封部で良好の潤滑を与えることである。しかしなが
らこれらの2個の密封部の間の領域のオイルは、外側密
封部の外側の空気や水分がピストンロッドに付着して密
封部を通過して侵入するために暫くたつと脱気体状態で
はなくなる。さらに、このように空気や水分により汚染
された2個の密封部の間の領域のオイルが少しずつピス
トンロッドの往復運動によって内側密封部を通り抜けて
オイルポンプ内に漏洩し、時間の経過と共にオイルポン
プ装置内のオイルはわずかであるが汚染される。この量
はわずかなものであるが、ケーブルは長期間使用される
ためにこのようなオイルの汚染はケーブル事故につなが
り、重要な問題となる。本発明の目的は、上記のピスト
ンロッドポンプの欠点を除いて、全体的に密封されたポ
ンプに匹敵するようなオイルの汚染の生じないオイルポ
ンプを提供することである。
[課題解決のための手段] この目的は本発明のポンプによって達成される。
本発明は、ヘッドおよびロッドを有するピストンと、
このピストンのヘッドが内部で往復運動できるピストン
ヘッド用円筒体と、このピストンヘッド用円筒体の一方
の端壁に設けられた中央開口と一方の端部が連通し、他
方の端部がオイルポンプの壁に設けられた開口と連通
し、内部でピストンのロッドが往復運動できるピストン
ロッド用円筒体と、このピストンロッド用円筒体の両端
部に設けられて両端部を貫通する前記ピストンのロッド
を往復運動可能に同軸的に密封している2個の密封部と
を具備している気体によりピストンが往復運動するよう
に駆動されるオイルポンプ装置において、ピストンロッ
ド用円筒体の2個の密封部の間にそれぞれ設けられてピ
ストンロッド用円筒体の内部と連通しているオイルの入
口および出口を具備し、この入口は第1のバルブを介し
てオイルポンプの高圧側に接続され、出口は第2のバル
ブを介してオイルポンプにオイルを供給している真空下
に維持されたオイル貯蔵タンクの上部に接続されている
ことを特徴とする。
このような構成により、第1および第2のバルブを開
くことによってオイルポンプの高圧側から新しいオイル
が2個の密封部間の第2の円筒体の内部に流入してそこ
に存在する空気等で汚染されたオイルを洗い流してオイ
ル貯蔵タンクに戻すことができる。オイル貯蔵タンクは
真空下に維持されているため汚染している空気等は除去
されてオイルは脱ガスされた状態に再生される。
この2個の密封部間の第2の円筒体の内部領域が何回
洗い流される必要があるかは、脱ガスの程度に依存し、
洗い流される期間中貯蔵用タンクに戻されるオイルを試
験することによって知ることができる。
本発明の上記およびその他の特徴と目的は、図と関連
する与えられた本発明の実施例の以下の詳細な説明から
明らかになるであろう。
[実施例] 図に示されている本発明の一実施例について説明す
る。図示された気体駆動オイルポンプは電力ケーブル13
にオイルを供給するオイルポンプ8とこのオイルポンプ
8のピストン15を駆動するための気体動作ポンプ16とに
よって構成されている。オイルポンプ8と気体動作ポン
プ16とはピストン15のロッド20の両端にそれぞれ設けら
れたピストンヘッド21,22が内部で往復運動するピスト
ンシリンダを構成している円筒体23,25を備え、これら
円筒体はピストンロッドを囲む中間の円筒体24によって
連結され、円筒体23,25と円筒体24との連結部内部は開
口されており、この開口を通ってピストン15のロッド20
が配置され、これらの開口はピストン15のロッド20を囲
む密封部9,10によって密封され、密封部9,10間の円筒体
24の内部はオイルで満たされている。気体動作ポンプ16
には気体入口26a,26bと出口27a,27bが設けられ、入口26
aと出口27bを開いて入口26bと出口27aを閉じることはよ
ってピストン15は下方に駆動され、入口26bと出口27aを
開き、入口26aと出口27bを閉じることによってピストン
は上方に駆動される。したがってこの動作を反復すれば
ピストン15の往復運動を行わせることができる。オイル
ポンプ8にも同様にピストンヘッド21の上下の内部空間
と連通する入口28a,28b,出口29a,29bが設けられ、それ
らはそれぞれ一方向弁を介してオイル貯蔵タンク6と電
力用ケーブル13に接続されている。したがってピストン
15の往復運動によってヘッド21が下降すればヘッドの下
方空間が圧縮されて出口29bからオイルが押出され、上
昇すれば上方空間が圧縮されて出口29aからオイルが押
出されてケーブル13に供給される。
上記のような形式のポンプはオイルポンプ8のオイル
の満たされた円筒体23内の空間と気体駆動される気体動
作ポンプ16の円筒体25内の空間との間の密封は2個の密
封部9と10の間にオイルの満たされた中間の円筒体24内
の空間が存在するための漏洩が生じにくい利点がある。
しかしながら、このような構造のポンプにおいても円
筒体24内のオイルが時間と共に劣化し、それがオイルポ
ンプ8内に漏洩して円筒体23内のオイルを汚染する問題
が生じる。
本発明ではこの問題を解決するためにオイルポンプ8
の出力と電力ケーブル13の入口との中間でパイプを分岐
してバルブ7を介して円筒体24に設けた入口11に接続
し、また円筒体24に設けた出口12に連結したパイプをバ
ルブ5を介して真空状態に維持された貯蔵用タンク6の
上部に接続している。このような構造によって2つの密
封部間のオイルが時間と共に劣化するのを回避するため
に、バルブ5および7は開け、“新しい”オイルを密封
容器を通して流して円筒体24内のオイルをリフレッシュ
することが可能である。
さらに、この装置では出口からのパイプは、周囲雰囲
気に対して密封されて垂直な位置で配置されるシリンダ
1に接続され、シリンダ1の上端部にはピストンロッド
2の貫通する開口が設けられ、ピストンロッド2の上端
には重錘3が取り付けられており、この重錘3はピスト
ンロッドが下降するときに、シリンダの摩擦を克服する
のに十分な重さであり、大気圧以上の圧力を装置内で確
保している。
圧力の調整は、シリンダ1と貯蔵用タンク6の間のバ
ルブ5をまず初めに開け、それからポンプ8とシリンダ
1の間のバルブ7を開け、ある期間中にこのバルブを開
けたまま保持し、その後それを閉ざすオイルのリフレッ
シュと同じ過程を使用して行われる。貯蔵用タンクの向
かうバルブ5を閉ざすことによって、“密封オイル装
置”は再び大気以上の圧力になる。最終的にポンプ8と
シリンダ1の間のバルブ7は、所望された位置にピスト
ン2を上昇させるまで開かれている。
本発明の別の実施例では、制限スイッチ4および4A、
またはその他のピストンロッドの位置を検出し必要な調
整を行う手段を備えている。そのためシリンダのピスト
ンロッド2がその端部位置の1つに近接する場合に信号
が制御センサ(図示せず)に送られる。
この装置の付加的な別の特徴は、ポンプ8のピストン
ロッド20の2つの密封部9,10の監視装置を提供すること
である。外側の密封部9と内側の密封部10から成るピス
トンロッド密封装置では、円筒体24の内部は入口11を介
してバルブ7に、また出口12を介してシリンダ1に連結
されている。例えば内側密封部10が故障した場合に、オ
イルポンプ内の高い圧力が漏洩するためにシリンダのピ
ストン2を上部まで持ち上げる。
しかしながらこのような状態でもポンプは、外側の密
封部9のみにより依然として動作できる。使用される監
視装置が、どのくらい速くピストンがその位置を変化し
ているかを、例えば付加的な位置検出器17を使用するこ
とによって表示を与えるようにするならば、内側の密封
部の故障による警報とピストンの動作の長い間の正常な
運動による警報とを区別することができるであろう。ポ
ンプは外側の密封部9のみにより動作することができる
けれども、もちろん実際にはポンプをすぐ取替えまたは
修理することが好ましい。
一方、外側の密封部9が故障した場合には円筒体24内
の圧力が大気圧に低下するため、ピストン2は下の位置
まで急速に移動する。この場合にもポンプは密封部10が
存在するためこのモードにおいて相当の時間の間動作可
能であるが、もちろん最後には修理されなければならな
い。
電力ケーブル13に満たされるオイルは、ポンプ8によ
り供給されるオイルによって加圧状態に置かれる。真空
は、真空ポンプ14によって貯蔵タンク6内で維持され
る。
本発明の実施例の上記の詳細な説明は単なる例示とし
て与えられたものであり、本発明の技術的範囲を限定す
るものではない。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明にしたがったポンプの1実施例の概要図で
ある。 符号の説明 1……シリンダ、2……ピストンロッド、
3……重錘、、5、7……バルブ、6……貯蔵タンク、
8……オイルポンプ、9……外側密封部、10……内側の
密封部、11……入口、12……出口、15……ピストン、16
……気体動作ポンプ、20……ピストンロッド、21,22…
…ピストンヘッド。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヘッド(22)およびロッド(20)を有する
    ピストン(15)と、 このピストン(15)の気体により駆動されるヘッド(2
    2)が内部で往復運動できるピストンヘッド用円筒体(2
    5)と、 このピストンヘッド用円筒体(25)の一方の端壁に設け
    られた中央開口と一方の端部が連通し、他方の端部がオ
    イルポンプ(8)の壁に設けられた開口と連通し、内部
    でピストン(15)のロッド(20)が往復運動できるピス
    トンロッド用円筒体(24)と、 このピストンロッド用円筒体(24)の両端部に設けられ
    て両端部を貫通する前記ピストン(15)のロッド(20)
    を往復運動可能に同軸的に密封している2個の密封部
    (9,10)とを具備している気体によりピストン(15)が
    往復運動するように駆動されるオイルポンプ装置におい
    て、 前記ピストンロッド用円筒体(24)の2個の密封部(9,
    10)の間にそれぞれ設けられてピストンロッド用円筒体
    (24)の内部と連通しているオイルの入口(11)および
    出口(12)を具備し、 前記入口(11)は第1のバルブ(7)を介してオイルポ
    ンプの高圧側に接続され、 前記出口(12)は第2のバルブ(5)を介してオイルポ
    ンプにオイルを供給している真空下に維持されたオイル
    貯蔵タンク(6)の上部に接続されていることを特徴と
    するポンプ装置。
  2. 【請求項2】さらに、垂直な位置に配置され、ピストン
    を有するシリンダ(1)を具備し、このシリンダ(1)
    の上端部壁にはピストンロッド(2)が貫通する開口を
    有し、シリンダ(1)の下端部壁に設けられた開口は前
    記ピストンロッド用円筒体(24)の出口(12)の開口と
    連通しており、シリンダ(1)のピストンロッド(2)
    の上部には重錘(3)が配置され、重錘(3)はわずか
    に過度の圧力が常に維持されるようにシリンダ(1)内
    の摩擦を克服するのに十分な重さを有している請求項1
    記載のポンプ装置。
  3. 【請求項3】シリンダ(1)のピストンロッド(2)
    は、上部付近または底部付近に位置していることを示す
    警報装置を作動させるために監視装置中に設けられたス
    イッチ手段(4,4A)と共同していることを特徴とする請
    求項2記載のポンプ装置。
  4. 【請求項4】ピストンを有するシリンダ(1)を具備
    し、このシリンダ(1)の上端部壁にはピストンロッド
    2が貫通する開口が設けられ、シリンダの下端部壁に設
    けられた開口は前記ピストンロッド用円筒体(24)の出
    口(12)の開口と連通しており、シリンダ(1)のピス
    トンロッド(2)はスイッチ手段(4,4A)に関連し、こ
    のスイッチ手段(4,4A)はピストンロッド(2)が上部
    付近または底部付近に位置していることを示す警報装置
    を作動させるために監視装置中に設けられたスイッチ手
    段と共同している請求項2記載のポンプ装置。
  5. 【請求項5】スイッチ手段(4,4A)が、シリンダ(1)
    のピストンロッド(2)がその上部または底部位置に達
    する速度を示すことが可能な付加的なスイッチ手段を備
    えている請求項4記載のポンプ装置。
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