JP3151537B2 - 粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール圧制御方法 - Google Patents
粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール圧制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリートの如き粘性
流体を圧送させる粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール
圧制御方法に関するものである。
流体を圧送させる粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール
圧制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】粘性流体ポンプの吸入吐出弁としては、
揺動弁型式のものとすべり弁型式のものとがある。
揺動弁型式のものとすべり弁型式のものとがある。
【０００３】前者の揺動弁型式のものは、図３に示す如
く、前面下部に２つの吸入吐出口２を左右に並べて設け
た粘性流体のホッパ１の外側に、上記２つの吸入吐出口
２に対応させて２本の流体シリンダ３を水平に設置し、
該流体シリンダ３内に収納してある流体ピストン４を図
示しない主油圧シリンダの油圧ピストンにロッド５を介
して一体的に連結し、２本の主油圧シリンダを交互に前
進、後退させることにより２本の流体シリンダ３が交互
に往復動させられるようにしてある。一方、ホッパ１内
には、Ｓ字形の揺動管６を収納し、該揺動管６の一端に
はシールリング７を取り付けて、該シールリング７が、
上記２つの吸入吐出口２の内側に取り付けたシールプレ
ート８に接触して左右方向へ揺動できるようにしてあ
り、又、揺動管６の他端は、ホッパ１の背面側を貫通さ
せて圧送管９に接続させるようにし、上記揺動管６の途
中に固定した揺動軸１０に操作レバー１１を介し揺動用
シリンダ（図示せず）を連結し、流体シリンダ３の往復
動と揺動管６の揺動を関連付けて流体シリンダ３内に吸
入したホッパ１内の粘性流体を揺動管６の内部を通して
圧送させるようにしてある。
く、前面下部に２つの吸入吐出口２を左右に並べて設け
た粘性流体のホッパ１の外側に、上記２つの吸入吐出口
２に対応させて２本の流体シリンダ３を水平に設置し、
該流体シリンダ３内に収納してある流体ピストン４を図
示しない主油圧シリンダの油圧ピストンにロッド５を介
して一体的に連結し、２本の主油圧シリンダを交互に前
進、後退させることにより２本の流体シリンダ３が交互
に往復動させられるようにしてある。一方、ホッパ１内
には、Ｓ字形の揺動管６を収納し、該揺動管６の一端に
はシールリング７を取り付けて、該シールリング７が、
上記２つの吸入吐出口２の内側に取り付けたシールプレ
ート８に接触して左右方向へ揺動できるようにしてあ
り、又、揺動管６の他端は、ホッパ１の背面側を貫通さ
せて圧送管９に接続させるようにし、上記揺動管６の途
中に固定した揺動軸１０に操作レバー１１を介し揺動用
シリンダ（図示せず）を連結し、流体シリンダ３の往復
動と揺動管６の揺動を関連付けて流体シリンダ３内に吸
入したホッパ１内の粘性流体を揺動管６の内部を通して
圧送させるようにしてある。
【０００４】上記揺動弁型式の吸入吐出弁では、揺動管
６の一端に取り付けたシールリング７とホッパ１の吸入
吐出口２部のシールプレート８とからなるシール面の密
着により、流体圧送時、すなわち、流体シリンダ３内の
流体を揺動管６内を通して吐出させるときのシールをさ
せるようにしているが、上記シールリング７とシールプ
レート８のシール面は摺動するために摩耗して来る。シ
ールリング７とシールプレート８との間に摩耗により隙
間が形成されると、その間に粘性流体が入り込んで来る
おそれがあり、この部分に粘性流体が入り溜って来る
と、シールができず、且つ作動不良に陥る。
６の一端に取り付けたシールリング７とホッパ１の吸入
吐出口２部のシールプレート８とからなるシール面の密
着により、流体圧送時、すなわち、流体シリンダ３内の
流体を揺動管６内を通して吐出させるときのシールをさ
せるようにしているが、上記シールリング７とシールプ
レート８のシール面は摺動するために摩耗して来る。シ
ールリング７とシールプレート８との間に摩耗により隙
間が形成されると、その間に粘性流体が入り込んで来る
おそれがあり、この部分に粘性流体が入り溜って来る
と、シールができず、且つ作動不良に陥る。
【０００５】かかる事態を防止するために、従来では、
図４に示す如く、シールリング７の内側で粘性流体が当
る面７ａの面積と、シールリング７がシールプレート８
に接触する面７ｂの面積に差を設け、内側の面７ａの面
積を外側の面７ｂのそれより大きくし、粘性流体の圧送
時に揺動管６内を圧送される粘性流体の圧力による揺動
管６内の圧力によりシールリング７をシールプレート８
へ押し付けるようにする、すなわち、セルフシールさせ
るようにしようとするものがほとんどであった。
図４に示す如く、シールリング７の内側で粘性流体が当
る面７ａの面積と、シールリング７がシールプレート８
に接触する面７ｂの面積に差を設け、内側の面７ａの面
積を外側の面７ｂのそれより大きくし、粘性流体の圧送
時に揺動管６内を圧送される粘性流体の圧力による揺動
管６内の圧力によりシールリング７をシールプレート８
へ押し付けるようにする、すなわち、セルフシールさせ
るようにしようとするものがほとんどであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
シール方式は、シールリング７とシールプレート８とが
摺動することにより摩耗してシール面に隙間が生じたと
きに圧送時の流体の内圧で自己シールする構造であるた
め、実際の使用においては、面積差による流体の内圧だ
けではシールリング７とシールプレート８間の摩耗に追
随できず、結局、早期にシール不良となって使用に耐え
られないことが判明した。又、揺動管６の他端と圧送管
９とのシール部については、シール面の摩耗はそのまま
放置されているのが現状であるため、シール面が摩耗し
てここに粘性流体が溜って来て作動不良を起こすことが
避けられず、揺動管の切り換えを円滑に行うことができ
なかった。
シール方式は、シールリング７とシールプレート８とが
摺動することにより摩耗してシール面に隙間が生じたと
きに圧送時の流体の内圧で自己シールする構造であるた
め、実際の使用においては、面積差による流体の内圧だ
けではシールリング７とシールプレート８間の摩耗に追
随できず、結局、早期にシール不良となって使用に耐え
られないことが判明した。又、揺動管６の他端と圧送管
９とのシール部については、シール面の摩耗はそのまま
放置されているのが現状であるため、シール面が摩耗し
てここに粘性流体が溜って来て作動不良を起こすことが
避けられず、揺動管の切り換えを円滑に行うことができ
なかった。
【０００７】そこで、本発明は、揺動管一端のシールリ
ングとシールプレートとのシール面や揺動管他端と圧送
管とのシール面が摩耗して揺動管が揺動軸方向へ自由に
動作可能となっても、シールリングをシールプレートや
揺動管、圧送管に確実に押し付けることができるように
して流体の吐出圧力如何にかかわらず適正なスラスト面
圧を確保して揺動管の揺動動作を円滑に行わせるように
しようとするものである。
ングとシールプレートとのシール面や揺動管他端と圧送
管とのシール面が摩耗して揺動管が揺動軸方向へ自由に
動作可能となっても、シールリングをシールプレートや
揺動管、圧送管に確実に押し付けることができるように
して流体の吐出圧力如何にかかわらず適正なスラスト面
圧を確保して揺動管の揺動動作を円滑に行わせるように
しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ホッパ内に収納した揺動管の一端に嵌着
させて前面をホッパ側のシールプレートに密着させるシ
ールリングの背面側となる揺動管の一端側に環状空間を
形成して、揺動管と該揺動管に固定した揺動軸との連結
部に半径方向に設けた封入孔を、上記環状空間に連通さ
せると共に、揺動管の他端のシールプレートに前面を密
着させるよう圧送管に嵌着させたシールリングの背面側
となる圧送管の端面に環状空間を形成して、該環状空間
に、圧送管の端部に半径方向に設けた封入孔を連通さ
せ、且つ上記揺動管の揺動中心線上に固定して上記ホッ
パ外へ突出させた上記揺動軸とホッパとの間にスラスト
軸受を配置し、該スラスト軸受の揺動管側の端を揺動軸
の揺動管連結部のフランジ部に当接させて該スラスト軸
受の反揺動管側の端を操作レバーのボス部に当接させ、
上記スラスト軸受とボス部との間に環状空間を形成し
て、該環状空間に、ホッパの外部から設けた封入孔を連
通させ、上記各封入孔と潤滑性流体の供給源とを、途中
に圧力制御弁を有するラインを介し接続して、上記各環
状空間に潤滑性流体を封入するようにし、上記潤滑性流
体の圧力を粘性流体の吐出圧力の変化に応じて変えるよ
うにして、上記各シールリング、スラスト軸受を常時背
面から加圧し、上記揺動管の一端側のシールリングとシ
ールプレートとのシール面、揺動管の他端側のシールリ
ングとシールプレート及び圧送管との各シール面に常に
シール面圧が作用しているようにするものである。
決するために、ホッパ内に収納した揺動管の一端に嵌着
させて前面をホッパ側のシールプレートに密着させるシ
ールリングの背面側となる揺動管の一端側に環状空間を
形成して、揺動管と該揺動管に固定した揺動軸との連結
部に半径方向に設けた封入孔を、上記環状空間に連通さ
せると共に、揺動管の他端のシールプレートに前面を密
着させるよう圧送管に嵌着させたシールリングの背面側
となる圧送管の端面に環状空間を形成して、該環状空間
に、圧送管の端部に半径方向に設けた封入孔を連通さ
せ、且つ上記揺動管の揺動中心線上に固定して上記ホッ
パ外へ突出させた上記揺動軸とホッパとの間にスラスト
軸受を配置し、該スラスト軸受の揺動管側の端を揺動軸
の揺動管連結部のフランジ部に当接させて該スラスト軸
受の反揺動管側の端を操作レバーのボス部に当接させ、
上記スラスト軸受とボス部との間に環状空間を形成し
て、該環状空間に、ホッパの外部から設けた封入孔を連
通させ、上記各封入孔と潤滑性流体の供給源とを、途中
に圧力制御弁を有するラインを介し接続して、上記各環
状空間に潤滑性流体を封入するようにし、上記潤滑性流
体の圧力を粘性流体の吐出圧力の変化に応じて変えるよ
うにして、上記各シールリング、スラスト軸受を常時背
面から加圧し、上記揺動管の一端側のシールリングとシ
ールプレートとのシール面、揺動管の他端側のシールリ
ングとシールプレート及び圧送管との各シール面に常に
シール面圧が作用しているようにするものである。
【０００９】
【作用】揺動管の一端側のシールリングとシールプレー
トとの間に常に適正なスラスト面圧が確保され、又、揺
動管の他端側のシールリングとシールプレート及び圧送
管との間の接触面に常に適正なスラスト面圧が確保され
ていると、揺動管一端側のシールリングとシールプレー
トの接触面、揺動管他端側のシールリングとシールプレ
ート及び圧送管の接触面が摩耗して揺動管が揺動軸の軸
心方向へ動けるようになったときでも揺動管の両端側の
メタルタッチ部が均一に接して揺動管を円滑に揺動させ
て切り換えることができる。
トとの間に常に適正なスラスト面圧が確保され、又、揺
動管の他端側のシールリングとシールプレート及び圧送
管との間の接触面に常に適正なスラスト面圧が確保され
ていると、揺動管一端側のシールリングとシールプレー
トの接触面、揺動管他端側のシールリングとシールプレ
ート及び圧送管の接触面が摩耗して揺動管が揺動軸の軸
心方向へ動けるようになったときでも揺動管の両端側の
メタルタッチ部が均一に接して揺動管を円滑に揺動させ
て切り換えることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１１】図１及び図２は本発明の実施例を示すもの
で、図３に示す揺動弁と同様に、ホッパ１内に収納した
揺動管６の一端にシールリング７を嵌着させて左右方向
へ揺動させるようにし、且つ揺動管６の他端側をホッパ
１の背面側を貫通させて圧送管９に接続させ、揺動管６
に固定した揺動軸１０をホッパ１の前面壁を貫通させて
外へ取り出し、該揺動軸１０を介して揺動管６の一端側
を左右へ揺動させてホッパ１の２つの吸入吐出口２のい
ずれか１つを介して流体シリンダ３と連通状態になるよ
うにしてある構成において、上記揺動管６の一端にシー
ルリング７を嵌着させた部分では、ホッパ１に固定され
たシールプレート８とのシール面が摩耗しても密着性が
得られるようにするために、上記シールリング７の背面
側、すなわち、反シールプレート８側の揺動管６に、環
状空間１２を形成し、該環状空間１２に連通する封入孔
１３を揺動軸１０との連結部６ａに半径方向に穿設する
と共に、揺動軸１０の軸心部を貫通させた封入孔１４を
上記封入孔１３に接続させ、グリース等の潤滑性流体を
封入孔１４，１３からシールリング７の背面の環状空間
１２に封入し、該封入した潤滑性流体によりシールリン
グ７を背面側から常時加圧してシールプレート８とのシ
ール面を密着させるようにする。
で、図３に示す揺動弁と同様に、ホッパ１内に収納した
揺動管６の一端にシールリング７を嵌着させて左右方向
へ揺動させるようにし、且つ揺動管６の他端側をホッパ
１の背面側を貫通させて圧送管９に接続させ、揺動管６
に固定した揺動軸１０をホッパ１の前面壁を貫通させて
外へ取り出し、該揺動軸１０を介して揺動管６の一端側
を左右へ揺動させてホッパ１の２つの吸入吐出口２のい
ずれか１つを介して流体シリンダ３と連通状態になるよ
うにしてある構成において、上記揺動管６の一端にシー
ルリング７を嵌着させた部分では、ホッパ１に固定され
たシールプレート８とのシール面が摩耗しても密着性が
得られるようにするために、上記シールリング７の背面
側、すなわち、反シールプレート８側の揺動管６に、環
状空間１２を形成し、該環状空間１２に連通する封入孔
１３を揺動軸１０との連結部６ａに半径方向に穿設する
と共に、揺動軸１０の軸心部を貫通させた封入孔１４を
上記封入孔１３に接続させ、グリース等の潤滑性流体を
封入孔１４，１３からシールリング７の背面の環状空間
１２に封入し、該封入した潤滑性流体によりシールリン
グ７を背面側から常時加圧してシールプレート８とのシ
ール面を密着させるようにする。
【００１２】又、グランド側では、図２（ロ）に詳細を
示す如く、揺動管６とともに回転するようシールプレー
ト１５を配置して、ホッパ１に対して回転自在に且つ液
密状態に支持されるようにし、又、上記揺動管６と接続
される圧送管９をホッパ１に連結して、該圧送管９の端
面内側にシールリング１６を嵌着し、該シールリング１
６とシールプレート１５とのシール面が密着するような
構成とし、更に、上記シールリング１６の背面側となる
圧送管９に環状空間１７を形成し、該環状空間１７にグ
リース等の潤滑性流体を封入するための封入孔１８を圧
送管９の端部に半径方向に設け、潤滑性流体を封入孔１
８から環状空間１７内に封入して、シールリング１６を
背面から常時加圧してシールプレート１５とのシール面
の密着性が高められるようにする。
示す如く、揺動管６とともに回転するようシールプレー
ト１５を配置して、ホッパ１に対して回転自在に且つ液
密状態に支持されるようにし、又、上記揺動管６と接続
される圧送管９をホッパ１に連結して、該圧送管９の端
面内側にシールリング１６を嵌着し、該シールリング１
６とシールプレート１５とのシール面が密着するような
構成とし、更に、上記シールリング１６の背面側となる
圧送管９に環状空間１７を形成し、該環状空間１７にグ
リース等の潤滑性流体を封入するための封入孔１８を圧
送管９の端部に半径方向に設け、潤滑性流体を封入孔１
８から環状空間１７内に封入して、シールリング１６を
背面から常時加圧してシールプレート１５とのシール面
の密着性が高められるようにする。
【００１３】更に、上記揺動軸１０のホッパ貫通部の外
周には、ラジアル軸受の機能をも備えたスラスト軸受１
９を配置し、該スラスト軸受１９の揺動管６側の端を揺
動軸１０のフランジ部１０ａに当接させると共に、スラ
スト軸受１９の反揺動管６側の端を操作レバー１１のボ
ス部１１ａに当接させるようにし、且つ上記スラスト軸
受１９を揺動管６の方向へ加圧するためにスラスト軸受
１９とボス部１１ａとの間の環状空間２０にグリースの
如き潤滑性流体を封入させるようホッパ１の外部から封
入孔２１を穿設し、スラスト軸受１９を揺動管６の方向
（図上右方向）へ加圧して揺動軸１０を揺動管６ととも
に該揺動管６の他端側へ押圧させるようにする。
周には、ラジアル軸受の機能をも備えたスラスト軸受１
９を配置し、該スラスト軸受１９の揺動管６側の端を揺
動軸１０のフランジ部１０ａに当接させると共に、スラ
スト軸受１９の反揺動管６側の端を操作レバー１１のボ
ス部１１ａに当接させるようにし、且つ上記スラスト軸
受１９を揺動管６の方向へ加圧するためにスラスト軸受
１９とボス部１１ａとの間の環状空間２０にグリースの
如き潤滑性流体を封入させるようホッパ１の外部から封
入孔２１を穿設し、スラスト軸受１９を揺動管６の方向
（図上右方向）へ加圧して揺動軸１０を揺動管６ととも
に該揺動管６の他端側へ押圧させるようにする。
【００１４】上記封入孔１４，１３と１８と２１への潤
滑性流体の供給源は共通とし、図１に示す如く、ポンプ
２２で加圧されて吐出されたグリース等の潤滑性流体を
安全弁２３に導き、該安全弁２３のセット圧に流体圧が
決められるようにし、更に、封入孔１４，１８，２１へ
は各々圧力制御弁２４，２５，２６を有するライン２
７，２８，２９より供給するようにする。なお３０は安
全弁２３より余剰の潤滑性流体をタンク３１へ戻す戻し
ラインである。
滑性流体の供給源は共通とし、図１に示す如く、ポンプ
２２で加圧されて吐出されたグリース等の潤滑性流体を
安全弁２３に導き、該安全弁２３のセット圧に流体圧が
決められるようにし、更に、封入孔１４，１８，２１へ
は各々圧力制御弁２４，２５，２６を有するライン２
７，２８，２９より供給するようにする。なお３０は安
全弁２３より余剰の潤滑性流体をタンク３１へ戻す戻し
ラインである。
【００１５】ポンプ２２を運転してグリース等の潤滑性
流体を安全弁２３のセット圧でライン２７，２８，２９
に導くと、圧力制御弁２４，２５，２６を経て封入孔１
４，１８，２１へと供給される。封入孔１４に供給され
た潤滑性流体は、揺動軸１０との連結部に半径方向に設
けられた封入孔１３を通ってシールリング７背面の環状
空間１２に入り、ここに溜められる。一方、グランド側
の封入孔１８に供給された潤滑用流体は、シールリング
１６背面の環状空間１７に入り、ここに溜められる。更
に、封入孔２１に供給された潤滑性流体は、スラスト軸
受１９とボス部１１ａとの間に溜められる。
流体を安全弁２３のセット圧でライン２７，２８，２９
に導くと、圧力制御弁２４，２５，２６を経て封入孔１
４，１８，２１へと供給される。封入孔１４に供給され
た潤滑性流体は、揺動軸１０との連結部に半径方向に設
けられた封入孔１３を通ってシールリング７背面の環状
空間１２に入り、ここに溜められる。一方、グランド側
の封入孔１８に供給された潤滑用流体は、シールリング
１６背面の環状空間１７に入り、ここに溜められる。更
に、封入孔２１に供給された潤滑性流体は、スラスト軸
受１９とボス部１１ａとの間に溜められる。
【００１６】上記各環状空間１２と１７と２０に封入さ
れたグリース等の潤滑性流体は、シールリング７と１６
とスラスト軸受１９に内圧をかけるためのものであっ
て、消耗することはないので、封入されていることによ
りシールリング７，１６、スラスト軸受１９を常時背面
から加圧してシール面を密着させることができる。
れたグリース等の潤滑性流体は、シールリング７と１６
とスラスト軸受１９に内圧をかけるためのものであっ
て、消耗することはないので、封入されていることによ
りシールリング７，１６、スラスト軸受１９を常時背面
から加圧してシール面を密着させることができる。
【００１７】したがって、今、揺動管６の揺動に伴うシ
ールリング７とシールプレート８のシール面Ａ、あるい
は、シールリング１６とシールプレート１５のシール面
Ｂが摩耗して、これらシール面に隙間が生じるような事
態が生じたとしても、シールリング７，１６は潤滑性流
体の圧力により円滑にシールプレート８，１５側へ追い
込まれてシール面Ａ，Ｂを密着させることができる。
又、上記シールリング１６と圧送管９とのシール面Ｃに
ついては、環状空間１２に作用する潤滑性流体の圧力と
環状空間２０に作用する潤滑性流体の圧力により揺動管
６を他端側へ押圧させて、シール面Ｃを密着させるよう
にする。この際、環状空間１２，１７に封入された潤滑
性流体はシールリング７，１６の背面を加圧するもので
あるから、シール面Ａ，Ｂが摩耗してもシールリング
７，１６を越えて流出するようなことはない。
ールリング７とシールプレート８のシール面Ａ、あるい
は、シールリング１６とシールプレート１５のシール面
Ｂが摩耗して、これらシール面に隙間が生じるような事
態が生じたとしても、シールリング７，１６は潤滑性流
体の圧力により円滑にシールプレート８，１５側へ追い
込まれてシール面Ａ，Ｂを密着させることができる。
又、上記シールリング１６と圧送管９とのシール面Ｃに
ついては、環状空間１２に作用する潤滑性流体の圧力と
環状空間２０に作用する潤滑性流体の圧力により揺動管
６を他端側へ押圧させて、シール面Ｃを密着させるよう
にする。この際、環状空間１２，１７に封入された潤滑
性流体はシールリング７，１６の背面を加圧するもので
あるから、シール面Ａ，Ｂが摩耗してもシールリング
７，１６を越えて流出するようなことはない。
【００１８】上記環状空間１２，１７，２０に供給して
シール面Ａ，Ｂ，Ｃを加圧するようにする潤滑性流体の
圧力は、粘性流体ポンプにより吐出される粘性流体の吐
出圧力に見合って調節するようにし、常に、シール面
Ａ，Ｂ，Ｃが均一に接して揺動管６が円滑に切り換え操
作されるようにする。この場合の上記潤滑性流体の圧力
は、計算により求め、求められた値の圧力を環状空間１
２，１７，２０に作用させるようにする。
シール面Ａ，Ｂ，Ｃを加圧するようにする潤滑性流体の
圧力は、粘性流体ポンプにより吐出される粘性流体の吐
出圧力に見合って調節するようにし、常に、シール面
Ａ，Ｂ，Ｃが均一に接して揺動管６が円滑に切り換え操
作されるようにする。この場合の上記潤滑性流体の圧力
は、計算により求め、求められた値の圧力を環状空間１
２，１７，２０に作用させるようにする。
【００１９】詳述すると、揺動管６の一端側のシールリ
ング７とシールプレート８とのシール面Ａの部分では、
図２の（イ）に示す如く、シールリング７の内径寸法を
D1、シールリング７の背面側の段付外径寸法をd1，d2と
し、シール面Ａの外径寸法をd3、圧力制御弁２４の圧力
をP1、粘性流体の吐出圧力をP0とする。揺動管６の他端
側のシールリング１６の部分では、図２の（ロ）に示す
如く、シールリング１６の内径寸法をD2、シールリング
１６の背面側端面の外径寸法をd4、シールリング１６の
外径寸法をd5、圧力制御弁２５の圧力をP2とし、更に、
揺動軸１０の部分では、図２の（ハ）に示す如く、揺動
軸１０の直径をd6、環状空間２０の外径寸法をd7、スラ
スト軸受１９により揺動軸１０が押される力をｆ、圧力
制御弁２６の圧力をP3とする。又、上記各寸法は、一例
として次のようにする。いずれも単位はミリメートルで
ある。すなわち、D1＝２２０、D2＝１８０、d1＝２３
５、d2＝２４５、d3＝２８５、d4＝２１０、d5＝２３５
とする。
ング７とシールプレート８とのシール面Ａの部分では、
図２の（イ）に示す如く、シールリング７の内径寸法を
D1、シールリング７の背面側の段付外径寸法をd1，d2と
し、シール面Ａの外径寸法をd3、圧力制御弁２４の圧力
をP1、粘性流体の吐出圧力をP0とする。揺動管６の他端
側のシールリング１６の部分では、図２の（ロ）に示す
如く、シールリング１６の内径寸法をD2、シールリング
１６の背面側端面の外径寸法をd4、シールリング１６の
外径寸法をd5、圧力制御弁２５の圧力をP2とし、更に、
揺動軸１０の部分では、図２の（ハ）に示す如く、揺動
軸１０の直径をd6、環状空間２０の外径寸法をd7、スラ
スト軸受１９により揺動軸１０が押される力をｆ、圧力
制御弁２６の圧力をP3とする。又、上記各寸法は、一例
として次のようにする。いずれも単位はミリメートルで
ある。すなわち、D1＝２２０、D2＝１８０、d1＝２３
５、d2＝２４５、d3＝２８５、d4＝２１０、d5＝２３５
とする。
【００２０】粘性流体の吐出時にシール面ＡとＢとＣが
密着しているようにするには、粘性流体圧送時の反力に
打ち勝つだけの潤滑性流体の圧力を作用させることが必
要であり、そのために、粘性流体の吐出圧力P0の変化に
応じて潤滑性流体の圧力を可変とするよう計算により求
めるようにする。
密着しているようにするには、粘性流体圧送時の反力に
打ち勝つだけの潤滑性流体の圧力を作用させることが必
要であり、そのために、粘性流体の吐出圧力P0の変化に
応じて潤滑性流体の圧力を可変とするよう計算により求
めるようにする。
【００２１】先ず、シール面Ａが離れないための条件
は、シール面Ａ全面にP0／２がかかるものとして、
は、シール面Ａ全面にP0／２がかかるものとして、
【００２２】
【数１】故に、
【００２３】
【数２】となり、上記条件を満足するようP1を設定する
ようにする。
ようにする。
【００２４】一方、シール面Ｂが離れないための条件
は、
は、
【００２５】
【数３】故に、P0≦P3 である。
【００２６】シール面Ｃが離れないための条件は、
【００２７】
【数４】であり、通常の式では成立せず、右辺の方が大
きくなる。したがって、この不足分を、シールリング７
に作用する潤滑性流体の圧力P1のアップ分のほかに揺動
軸１０の軸心方向に作用する力ｆにより補うようにす
る。上記揺動軸１０に作用する力ｆは、
きくなる。したがって、この不足分を、シールリング７
に作用する潤滑性流体の圧力P1のアップ分のほかに揺動
軸１０の軸心方向に作用する力ｆにより補うようにす
る。上記揺動軸１０に作用する力ｆは、
【００２８】
【数５】で求められる。これにより揺動管６の一端側か
らの流体圧力P1のみの場合に生じ易いモーメントが上記
力ｆにより解消されるので、スラスト荷重を平衡させる
ことができ、各シール面には適正なスラスト面圧が確保
されることになる。
らの流体圧力P1のみの場合に生じ易いモーメントが上記
力ｆにより解消されるので、スラスト荷重を平衡させる
ことができ、各シール面には適正なスラスト面圧が確保
されることになる。
【００２９】上記の計算で求められた条件を満足するよ
うに粘性流体の圧力を変えて、シール面Ａ，Ｂ，Ｃにシ
ール圧をかけるようにすると、各シール面には粘性流体
の吐出圧力の如何にかかわらず均一な面圧が確保され、
揺動管６を円滑に揺動させて切り換えることができる。
うに粘性流体の圧力を変えて、シール面Ａ，Ｂ，Ｃにシ
ール圧をかけるようにすると、各シール面には粘性流体
の吐出圧力の如何にかかわらず均一な面圧が確保され、
揺動管６を円滑に揺動させて切り換えることができる。
【００３０】なお、環状空間１２，１７は、ここに封入
されたグリース等の潤滑性流体によりシールリング７，
１６の背面から加圧できればよく、その位置は図示以外
のところでもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
されたグリース等の潤滑性流体によりシールリング７，
１６の背面から加圧できればよく、その位置は図示以外
のところでもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の粘性流体ポン
プの吸入吐出弁のシール圧制御方法によれば、ホッパ内
に収納した揺動管の一端に嵌着させて前面をホッパ側の
シールプレートに密着させるシールリングの背面側とな
る揺動管の一端側に環状空間を形成して、揺動管と該揺
動管に固定した揺動軸との連結部に半径方向に設けた封
入孔を、上記環状空間に連通させると共に、揺動管の他
端のシールプレートに前面を密着させるよう圧送管に嵌
着させたシールリングの背面側となる圧送管の端面に環
状空間を形成して、該環状空間に、圧送管の端部に半径
方向に設けた封入孔を連通させ、且つ上記揺動管の揺動
中心線上に固定して上記ホッパ外へ突出させた上記揺動
軸とホッパとの間にスラスト軸受を配置し、該スラスト
軸受の揺動管側の端を揺動軸の揺動管連結部のフランジ
部に当接させて該スラスト軸受の反揺動管側の端を操作
レバーのボス部に当接させ、上記スラスト軸受とボス部
との間に環状空間を形成して、該環状空間に、ホッパの
外部から設けた封入孔を連通させ、上記各封入孔と潤滑
性流体の供給源とを、途中に圧力制御弁を有するライン
を介し接続して、上記各環状空間に潤滑性流体を封入す
るようにし、上記潤滑性流体の圧力を粘性流体の吐出圧
力の変化に応じて変えるようにして、上記各シールリン
グ、スラスト軸受を常時背面から加圧し、上記揺動管の
一端側のシールリングとシールプレートとのシール面、
揺動管の他端側のシールリングとシールプレート及び圧
送管との各シール面に常にシール面圧が作用しているよ
うにするので、上記各シールリングとシールプレートの
シール面の密着性が高められると共に、揺動管一端側の
シールリングの背面に供給される潤滑性流体圧力による
揺動管の他端側への押圧に加えて、スラスト軸受に供給
される潤滑性流体圧により揺動軸及び揺動管の他端側へ
押圧させることにより、スラスト荷重の平衡化が図れ、
シールリングと圧送管のシール面の密着性が高められる
と同時に、粘性流体の吐出圧力如何にかかわらずシール
面には適正なスラスト面圧を確保することができ、シー
ル面に摩耗により隙間ができて揺動管が軸方向へ動作可
能となったときにも揺動管に偏った動作をさせることが
なくて、揺動管の切り換えを円滑に行わせることがで
き、結果的に機械の耐用寿命を延ばせる、等の優れた効
果を奏し得る。
プの吸入吐出弁のシール圧制御方法によれば、ホッパ内
に収納した揺動管の一端に嵌着させて前面をホッパ側の
シールプレートに密着させるシールリングの背面側とな
る揺動管の一端側に環状空間を形成して、揺動管と該揺
動管に固定した揺動軸との連結部に半径方向に設けた封
入孔を、上記環状空間に連通させると共に、揺動管の他
端のシールプレートに前面を密着させるよう圧送管に嵌
着させたシールリングの背面側となる圧送管の端面に環
状空間を形成して、該環状空間に、圧送管の端部に半径
方向に設けた封入孔を連通させ、且つ上記揺動管の揺動
中心線上に固定して上記ホッパ外へ突出させた上記揺動
軸とホッパとの間にスラスト軸受を配置し、該スラスト
軸受の揺動管側の端を揺動軸の揺動管連結部のフランジ
部に当接させて該スラスト軸受の反揺動管側の端を操作
レバーのボス部に当接させ、上記スラスト軸受とボス部
との間に環状空間を形成して、該環状空間に、ホッパの
外部から設けた封入孔を連通させ、上記各封入孔と潤滑
性流体の供給源とを、途中に圧力制御弁を有するライン
を介し接続して、上記各環状空間に潤滑性流体を封入す
るようにし、上記潤滑性流体の圧力を粘性流体の吐出圧
力の変化に応じて変えるようにして、上記各シールリン
グ、スラスト軸受を常時背面から加圧し、上記揺動管の
一端側のシールリングとシールプレートとのシール面、
揺動管の他端側のシールリングとシールプレート及び圧
送管との各シール面に常にシール面圧が作用しているよ
うにするので、上記各シールリングとシールプレートの
シール面の密着性が高められると共に、揺動管一端側の
シールリングの背面に供給される潤滑性流体圧力による
揺動管の他端側への押圧に加えて、スラスト軸受に供給
される潤滑性流体圧により揺動軸及び揺動管の他端側へ
押圧させることにより、スラスト荷重の平衡化が図れ、
シールリングと圧送管のシール面の密着性が高められる
と同時に、粘性流体の吐出圧力如何にかかわらずシール
面には適正なスラスト面圧を確保することができ、シー
ル面に摩耗により隙間ができて揺動管が軸方向へ動作可
能となったときにも揺動管に偏った動作をさせることが
なくて、揺動管の切り換えを円滑に行わせることがで
き、結果的に機械の耐用寿命を延ばせる、等の優れた効
果を奏し得る。
【図１】本発明の実施例の概要を示す断面図である。
【図２】図１の部分の拡大図で、（イ）は図１のＩ部の
拡大図、（ロ）は図１のII部の拡大図、（ハ）は図１の
III 部の拡大図である。
拡大図、（ロ）は図１のII部の拡大図、（ハ）は図１の
III 部の拡大図である。
【図３】揺動弁型式の吸入吐出弁の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】図３のIV部の拡大図である。
１ ホッパ ２ 吸入吐出口 ３ 流体シリンダ ６ 揺動管 ６ａ 連結部 ７ シールリング ８ シールプレート ９ 圧送管 １０ 揺動軸 １０ａ フランジ部 １１ 操作レバー １１ａ ボス部 １２，１７，２０ 環状空間 １３，１４，１８，２１ 封入孔 １５ シールプレート １６ シールリング １９ スラスト軸受 ２２ ポンプ ２４，２５，２６ 圧力制御弁 ２７，２８，２９ ライン Ａ，Ｂ，Ｃ シール面
Claims (1)
- 【請求項１】 ホッパ内に収納した揺動管の一端に嵌着
させて前面をホッパ側のシールプレートに密着させるシ
ールリングの背面側となる揺動管の一端側に環状空間を
形成して、揺動管と該揺動管に固定した揺動軸との連結
部に半径方向に設けた封入孔を、上記環状空間に連通さ
せると共に、揺動管の他端のシールプレートに前面を密
着させるよう圧送管に嵌着させたシールリングの背面側
となる圧送管の端面に環状空間を形成して、該環状空間
に、圧送管の端部に半径方向に設けた封入孔を連通さ
せ、且つ上記揺動管の揺動中心線上に固定して上記ホッ
パ外へ突出させた上記揺動軸とホッパとの間にスラスト
軸受を配置し、該スラスト軸受の揺動管側の端を揺動軸
の揺動管連結部のフランジ部に当接させて該スラスト軸
受の反揺動管側の端を操作レバーのボス部に当接させ、
上記スラスト軸受とボス部との間に環状空間を形成し
て、該環状空間に、ホッパの外部から設けた封入孔を連
通させ、上記各封入孔と潤滑性流体の供給源とを、途中
に圧力制御弁を有するラインを介し接続して、上記各環
状空間に潤滑性流体を封入するようにし、上記潤滑性流
体の圧力を粘性流体の吐出圧力の変化に応じて変えるよ
うにして、上記各シールリング、スラスト軸受を常時背
面から加圧し、上記揺動管の一端側のシールリングとシ
ールプレートとのシール面、揺動管の他端側のシールリ
ングとシールプレート及び圧送管との各シール面に常に
シール面圧が作用しているようにすることを特徴とする
粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール圧制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30710791A JP3151537B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30710791A JP3151537B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール圧制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118274A JPH05118274A (ja) | 1993-05-14 |
| JP3151537B2 true JP3151537B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17965121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30710791A Expired - Lifetime JP3151537B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 粘性流体ポンプの吸入吐出弁のシール圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151537B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101943971B1 (ko) * | 2014-06-02 | 2019-01-30 | 메탈로제니아 리서치 앤드 테크놀러지스 에스.엘. | 마모 부재를 고정시키기 위한 잠금 장치 |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP30710791A patent/JP3151537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101943971B1 (ko) * | 2014-06-02 | 2019-01-30 | 메탈로제니아 리서치 앤드 테크놀러지스 에스.엘. | 마모 부재를 고정시키기 위한 잠금 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05118274A (ja) | 1993-05-14 |
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