JP3557614B2 - Pump unit with integrated flow meter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車へガソリン等の液体燃料を供給する給油装置に組み込まれる流量計一体型のポンプユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
図7に示すように、自動車へガソリン等の燃料油を供給する給油装置30は、ハウジング31内にポンプユニット32及び流量計33が組み込まれている。
そして、ポンプユニット32の吸入口に接続された配管34を図示しない貯油タンクへ接続し、ポンプユニット32の吐出口を配管35を介して流量計33の流入口へ接続し、流量計33の吐出口に接続された配管36を先端に給油ノズル37を取り付けた給油ホース38へ接続している。
【0003】
このポンプユニット32には吸込側ストレーナ、チェック弁、ギャポンプ、エアセパレータ、吐出側ストレーナ、バイパス弁、フロート室、フロート弁等が設けられている。
【0004】
ポンプユニット32はモータ39により駆動され、流量計33には流量パルス発信器40が設けられ、給油ノズル37を掛けるノズル掛け41にはノズルスイッチ42が設けられている。そして、モータ39、流量パルス発信器40、及びノズルスイッチ42は制御装置43に接続され、制御装置43で演算された給油量を表示する表示器44が設けられている。
【0005】
このように給油装置30のハウジング31内に各種の機器を収納するために、各機器のコンパクト化が要望されている。また、流量計33の流入口へ接続される配管35の形状が給油装置によって異なってしまい、流量計33の器差が区々となり困難な器差補正を余儀なくされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、機器をコンパクト化して給油装置への組み込みが容易にでき、流量計への流路形状を固定して器差補正を容易にできるようにした流量計一体型のポンプユニットを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ケーシング(19)に設けた流入口(2)は吸込側ストレーナ(4)およびチェック弁(5)を介してポンプ(6)に接続され、そのポンプ(6)はエアセパレータ(7)と吐出側ストレーナ(8)とを介して流量計(9)に接続され、その流量計(9)はコントロール弁(10)を介してケーシング(19)に設けた吐出口(11)に接続されている流量計一体型のポンプユニットにおいて、ポンプ(6)と流量計(9)とを接続する流路がケーシング(19)に形成され、前記流量計(9)は2個のロータ(9a)で構成された回転式であり、前記ケーシング(19)には前記ロータ(9a)を収納するロータ室(9b)が形成され、そのロータ室(9b)にはロータ室の蓋体(9c)を位置決めする凹部(9e)が設けられ、その蓋体(9c)には前記凹部(9e)に挿入する凸部(9h)が設けられ、その蓋体(9c)には流量計(9)の流量信号を出力する流量パルス発信器(20)が設けられ、前記吐出側ストレーナ(8)はフイン状に形成されたフィルタ(8a)を円筒状に形成してその円筒状のフィルタ(8a)の両端をドーナツ状の2枚の保持板(8b)で固定しており、さらに前記コントロール弁(10)には昇圧手段(10d)が設けられている。
【0008】
係る構成を具備する本発明によれば、流路(ポンプケーシング内部に形成されている流路)の形状が常に同一であるため、器差補正係数の設定を1度行えば、以降、器差補正係数設定作業は不要となる。従って、煩雑な器差補正係数設定作業から解放され、メンテナンスその他に費やされる労力が軽減する。
【0009】
前記流量計を2個のロータで構成された回転式とすることにより、小型で脈流を起こすことが防止される。そして計量精度が向上する。
【0010】
係る構成を採用すれば、ロータの軸の位置決めが正確で容易となり、ロータの噛み込み(ジャミング)が防止でき、ロータの磨耗を低減することができる。
【0011】
流量計のロータ室の蓋体に流量パルス発信器を設ければ、ロータ室蓋体を封印することにより、流量計に対する不正操作を防止することができる。
【0012】
係る吐出側ストレーナ及びフィルタを使用することにより、流れが整流されて渦流が低減し、流量計の計量精度が向上する。
【0013】
前記コントロール弁に昇圧手段を設けることにより、低流量時の流入側の圧力が好適に保持され、エアセパレータのエア分離性能及び流量計の計量精度をより向上させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の流量計一体型のポンプユニットを説明する。
【0015】
図1は、本発明の流量計一体型のポンプユニットに組み込まれている機器を示すブロック図で、流量計一体型のポンプユニット1の流入口2は、配管3を介して図示しない貯油タンクに接続されている。そして、流入口2は吸入側ストレーナ4及びチェック弁5を介してポンプ6に接続されている。
【0016】
ポンプ6は、エアセパレータ7及び吐出側ストレーナ8を介して流量計9に接続され、流量計9はコントロール弁10を介して流量計一体型のポンプユニット1の吐出口11に接続され、吐出口11は配管12を介して図示しない給油ノズルに接続されている。
【0017】
そして、ポンプ6の吐出口と吸入口はバイパス路13で接続され、バイパス路13にはバイパス弁14が設けられている。また、エアセパレータ7から流出するエア含有燃料油は流路15を介してフロート室16に流入し、燃料油は流路17を介してポンプ6の流入側に戻され、エアはフロート弁18を介して大気中へ放出されるようになっている。
【0018】
次に図2乃至図6に基づいて、本発明に係る流量計一体型のポンプユニットの構造を説明する。
【0019】
図2に示すように、流量計一体型のポンプユニット1のケーシング19には流入口2が形成され、流入口2は図示しない配管を介して貯油タンクに接続されている。そして、流入口2は吸入側ストレーナ4及びチェック弁5を介してポンプ6の吸入口に接続されている。なお、要望に応じて、チェック弁5と吸入側ストレーナ4を逆に配置しても良い。
【0020】
吸入側ストレーナ4は燃料油中の塵を除去するもので、チェック弁5は燃料油が逆流してケーシング19内の燃料油がエアと置換するのを防止するためのものである。また、ポンプ6は吸入力が強く故障が少ないギャポンプが使用されている。
【0021】
図3に示すように、ポンプ6の吐出口6aはエアセパレータ7に接続され、エアセパレータ7の流路は吐出側ストレーナ8の所で折り返されて流量計9に接続されている。
【0022】
このようにポンプ6と流量計9を接続する流路がケーシング19に形成され、流路が折り返されているので、比較的に高い周波数の圧力振動を干渉させて抑制し、管路の剛性が高まり、面積縮小により騒音が低減し、スプリングバックを少なくして流量計の振動を低減できるようになる。また、流路が短縮できて少容量とできるので、キャビテーションによる圧力波の振幅を小さくでき、液置換が起きた場合に置換量が少なくて済む。
【0023】
エアセパレータ7は、燃料油中のエアを除去し、流量計9の計量精度を確保するためのものである。このエアセパレータ7としては、小型で高性能な、いわゆるサイクロン式エアセパレータが好適に使用されている。サイクロン式エアセパレータは遠心力により気液を分離するものである。
【0024】
ポンプ6の吐出口6aからエアセパレータ7の円筒路7aの接線方向から流入した燃料油は、円筒路7a内を高速で旋回し、円筒路7aの中心部に集まったエア含有燃料油は流路15を介してフロート室16内へ流入する。エア含有燃料油はフロート室16内でエアと燃料油に分離し、燃料油は流路17を介してポンプ6の流入側に戻され、エアはフロート弁18を介して大気中へ放出される。そして、エアを含まない燃料油は、円筒路7aの先端部から吐出側ストレーナ8へ流れる。
【0025】
図4に示すように、吐出側ストレーナ8は、フィン状に形成されフィルタ8aを円筒状にし、円筒状のフィルタ8aの両端をドーナツ状の2枚の保持板8bで固定したものである。
【0026】
この吐出側ストレーナ8は、燃料油中の微細な塵を除去して塵による流量計9の精度低下及び故障を防止し、エアセパレータ7から流入する渦流を整流するものである。このように整流されて流量計9に流れるので、流量計の流入口の直管部が短くても計量精度が確保でき、小型化することができる。
【0027】
流量計9は2個のロータ9aを組合せた、いわゆるローブ式流量計が好適に使用されている。ローブ式流量計は、小型で高精度の容積式流量計であり、脈動の発生が無い流量計である。
【0028】
図5、6に示すように、流量計9のロータ9aを収納するロータ室9bには蓋9cを固定するネジ孔9d、及び位置決め用の凹部9eが形成されている。また、蓋9cにはロータ9aの軸9fが挿入される軸受け9g、凹部9eに挿入される凸部9h、及びボルト孔9iが設けられている。そして、蓋9cに設けられた凸部9hをロータ室9bの凹部9eに挿入し、ロータ9aの軸9fを軸受け9gに挿入し、ボルト9jをネジ孔9dに螺合して蓋9cを固定する。
【0029】
このように凸部9hと凹部9eにより蓋9cが定位置に固定されるので、ロータ9aの軸9fが正確に固定され、流量計9が精度良く組み立てられ、ロータの噛み込み(ジャミング)を起こすことが無くなる。
【0030】
流量計9の流量パルス発信器20は、流量計9の軸9fに設けられた磁石9kと、磁石9kの磁気を検知して流量信号を出力する磁気センサ20a、いわゆるMRセンサで構成されている。そして、流量パルス発信器20の蓋20bは封印20cされている。このように蓋20bを封印20cすることにより、流量パルス発信器20の変換率を変えること等の不正を防止することができる。
【0031】
そして、流量計9の軸9fが回転して磁石9kが回転すると、磁石9kの回転を磁気センサ20aが検知し、流量信号を信号線20dを介して図示しない制御装置へ出力するようになっている。
【0032】
図3に示すように、流量計9の吐出口はコントロール弁10を介して吐出口11に接続され、吐出口11は図示しない配管を介して給油ノズルに接続されている。
【0033】
コントロール弁10は、弁体10aと、弁体10aを弁座10b側へ閉弁付勢するバネ10cで構成され、弁体10aには昇圧手段としての鍔10dが設けられている。
【0034】
コントロール弁10は、低流量時において流入側の圧力を高めに保持するためのものである。このように圧力を高めに保持することにより、エアセパレータ7のエア分離性能が高まり、流量計9の計量精度が向上する。
【0035】
そして、弁体10aには昇圧手段としての鍔10dが設けられているので、流入側の圧力が好適に保持され、エアセパレータ7のエア分離性能及び流量計9の計量精度をより向上させることができる。
【0036】
また、弁体10aにはリリーフ弁21が設けられている。このリリーフ弁21は、弁体21aと、弁体21aを弁座21b側へ閉弁付勢するバネ21cで構成されている。
【0037】
リリーフ弁21は、吐出口11側の圧力が高くなった場合に燃料油をケーシング19内に戻し、圧力により吐出口11側の配管及び機器の損傷を防止するためのものである。
【0038】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨のものではない旨を付記する。
【0039】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
(1) ケーシング内に流量計及びポンプ等の各機器を一体的に収納したので、これを組み込む計量機を小型化できる。
(2) 各機器を接続する流路がケーシングに形成されているので、流量計へ流入する流線が固定されて計量精度が安定し、器差が画一的に設定できるようになる。
(3) エアセパレータとポンプの流路は折り返されているので、比較的に高い周波数の圧力振動を干渉させて抑制し、管路の剛性が高まり、面積縮小により騒音が低減し、スプリングバックを少なくして流量計の振動を低減できるようになる。
(4) 流路が短縮できて少容量とできるので、キャビテーションによる圧力波の振幅を小さくでき、液置換が起きた場合に置換量が少なくて済む。
(5) 流量計は2個のロータを組合せた容積式流量計であるので、小型で高精度で脈動の発生が無いものとなる。
(6) 流量計のロータの軸は蓋に設けられ、蓋は凹部と凸部によって位置決めされるので、ロータの軸は定位置に確保され、ロータの噛み込み(ジャミング)を起こすことが無い。
(7) 流量計のロータ室の蓋に流量パルス発信器が設けられているので、流量パルス発信器の蓋を封印することにより、流量パルス発信器を改変する不正を防止することができる。
(8) 吐出側ストレーナに整流作用を持たせたので、流量計の流入口の直管部が短くても計量精度が確保でき、小型化することができる。
(9) コントロール弁には昇圧手段が設けられているので、流入側の圧力が好適に保持され、エアセパレータのエア分離性能及び流量計の計量精度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流量計一体型のポンプユニットのブロック図。
【図2】本発明の流量計一体型のポンプユニットの断面図。
【図3】図2のA−A断面図。
【図4】吐出側ストレーナの斜視図。
【図5】蓋を外した流量計部分の正面図。
【図6】流量計及びパルス発信器部分の断面図。
【図7】従来の機器を組み込んだ計量機の正面図。
【符号の説明】
1・・・流量計一体型のポンプユニット
2・・・流入口
3・・・配管
4・・・吸入側ストレーナ
5・・・チェック弁
6・・・ポンプ
7・・・エアセパレータ
8・・・吐出側ストレーナ
9・・・流量計
10・・・コントロール弁
11・・・吐出口
12・・・配管
13・・・バイパス路
14・・・バイパス弁
15、17・・・流路
16・・・フロート室
18・・・フロート弁
19・・・ケーシング
20・・・流量パルス発信器
21・・・リリーフ弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flow meter-integrated pump unit incorporated in a fueling device that supplies liquid fuel such as gasoline to an automobile.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 7, a
Then, the
[0003]
The
[0004]
The
[0005]
As described above, in order to store various devices in the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a compact flowmeter which can be easily incorporated into a lubricating device, and has a fixed flow path shape to a flowmeter to facilitate instrument difference correction. It is an object to provide an integrated pump unit.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the inlet (2) provided in the casing (19) is connected to the pump (6) via the suction side strainer (4) and the check valve (5), and the pump (6) is connected to the air separator. It is connected to a flow meter (9) via (7) and a discharge side strainer (8), and the flow meter (9) is provided with a discharge port (11) provided in a casing (19) via a control valve (10). In a pump unit integrated with a flow meter connected to a pump, a flow path connecting the pump (6) and the flow meter (9) is formed in a casing (19), and the flow meter (9) is provided with two rotors. The casing (19) has a rotor chamber (9b) for accommodating the rotor (9a), and the rotor chamber (9b) has a lid ( A recess (9e) for positioning 9c) is provided. The cover (9c) is provided with a projection (9h) to be inserted into the recess (9e), and the cover (9c) has a flow rate pulse transmitter for outputting a flow signal of the flow meter (9). The discharge-side strainer (8) has a fin-shaped filter (8a) formed in a cylindrical shape and holds both ends of the cylindrical filter (8a) in a donut shape. It is fixed by a plate (8b), and the control valve (10) is provided with a booster (10d).
[0008]
According to the present invention having such a configuration, since the shape of the flow path (the flow path formed inside the pump casing) is always the same, once the instrument difference correction coefficient is set, the instrument The operation of setting the correction coefficient becomes unnecessary. Therefore, the troublesome work of setting the instrumental difference correction coefficient is released, and the labor spent for maintenance and the like is reduced.
[0009]
By making the flow meter a rotary type constituted by two rotors, it is possible to prevent a pulsating flow with a small size. And the weighing accuracy is improved.
[0010]
With such a configuration, the positioning of the rotor shaft is accurate and easy, the jamming (jamming) of the rotor can be prevented, and the wear of the rotor can be reduced.
[0011]
If the flow rate pulse transmitter is provided on the lid of the rotor chamber of the flow meter, it is possible to prevent unauthorized operation on the flow meter by sealing the lid of the rotor chamber.
[0012]
By using such a discharge-side strainer and filter, the flow is rectified, the vortex is reduced, and the metering accuracy of the flow meter is improved.
[0013]
By providing the control valve with the pressure increasing means, the pressure on the inflow side at the time of a low flow rate is suitably maintained, and the air separation performance of the air separator and the measurement accuracy of the flow meter can be further improved.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a flow meter-integrated pump unit of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a block diagram showing equipment incorporated in a flow meter-integrated pump unit of the present invention. An
[0016]
The
[0017]
The discharge port and the suction port of the
[0018]
Next, the structure of a pump unit integrated with a flow meter according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
As shown in FIG. 2, an
[0020]
The
[0021]
As shown in FIG. 3, the
[0022]
Since the flow path connecting the
[0023]
The
[0024]
The fuel oil flowing from the
[0025]
As shown in FIG. 4, the discharge-
[0026]
The discharge-
[0027]
As the
[0028]
As shown in FIGS. 5 and 6, a
[0029]
Since the
[0030]
The flow
[0031]
When the
[0032]
As shown in FIG. 3, the discharge port of the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
Since the
[0036]
Further, a relief valve 21 is provided on the
[0037]
The relief valve 21 is for returning the fuel oil to the inside of the
[0038]
Note that the illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
[0039]
【The invention's effect】
The functions and effects of the present invention are listed below.
(1) Since each device such as a flow meter and a pump is integrally housed in the casing, a weighing machine incorporating the devices can be downsized.
(2) Since the flow path connecting each device is formed in the casing, the flow line flowing into the flow meter is fixed, the measurement accuracy is stabilized, and the instrumental difference can be set uniformly.
(3) Since the flow path of the air separator and the pump is turned back, the pressure vibration of relatively high frequency is suppressed and interfered, the rigidity of the pipeline is increased, the noise is reduced by reducing the area, and the springback is reduced. It is possible to reduce the vibration of the flowmeter by reducing the number.
(4) Since the flow path can be shortened and the volume can be reduced, the amplitude of the pressure wave due to cavitation can be reduced, and the amount of replacement can be reduced when liquid replacement occurs.
(5) Since the flowmeter is a positive displacement type flowmeter combining two rotors, it is small, high-precision and free from pulsation.
(6) Since the shaft of the rotor of the flow meter is provided on the lid and the lid is positioned by the concave and convex portions, the shaft of the rotor is secured at a fixed position, and the rotor does not jam (jamming).
(7) Since the flow rate pulse transmitter is provided on the lid of the rotor chamber of the flow meter, by sealing the lid of the flow rate pulse transmitter, it is possible to prevent unauthorized modification of the flow rate pulse transmitter.
(8) Since the discharge-side strainer is provided with a rectifying function, the measurement accuracy can be ensured and the size can be reduced even if the straight pipe at the inlet of the flowmeter is short.
(9) Since the control valve is provided with the pressure increasing means, the pressure on the inflow side is suitably held, and the air separation performance of the air separator and the measurement accuracy of the flow meter can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a flow meter-integrated pump unit of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a flow meter-integrated pump unit of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of a discharge-side strainer.
FIG. 5 is a front view of a flow meter part with a lid removed.
FIG. 6 is a sectional view of a flow meter and a pulse transmitter.
FIG. 7 is a front view of a weighing machine incorporating a conventional device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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