JP3636239B2 - エンジンポンプの冷却水環流装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、消防ポンプに代表されるエンジンを動力とするポンプ一般に有効に利用できるエンジンポンプの冷却水環流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、例えば、特開平７−３１７６９０号公報の如く、水ポンプを駆動する水冷エンジンポンプの冷却水を、該水ポンプから供給するとともに、エンジンを冷却した後の冷却水を該水ポンプ内に環流する方式のエンジンポンプの冷却水環流装置が公知とされている。
【０００３】
該エンジンポンプの冷却水環流装置においては、放水を遮断する弁装置を閉じた状態で連続して運転すると、該冷却水はポンプとエンジンの内部を繰り返し循環するので温度上昇し、作業者がやけどしたり、エンジンやポンプの部品が高温で傷められて故障の原因となったり、冷却水が沸騰して水ポンプ内部の圧力が上がり、落水する等の不具合があり、これらを解消するために冷却水の経路の途中に感熱弁を設けて、該冷却水が設定温度に達した時に開弁して、該冷却水を該水ポンプの外部へ排出する方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来のエンジンポンプの冷却水環流装置では、吸水後に放水を遮断する弁装置を閉じたまま連続して運転し続けると、冷却水経路内の冷却水温度が上昇し、設定温度に達した時に、感熱弁が開き、冷却水は機体の外部へまき散らされるので、作業環境が悪化し、作業者が泥で滑って転倒したり、厳寒時にはまき散らされた冷却水が凍結し、作業者が滑って転倒するばかりでなく、道路上に水がまき散らされて、交通障害となることもある。更に、送水弁が開いた状態でも感熱弁が閉じていないと、水漏れが発生するという不具合がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、水ポンプを駆動する水冷エンジンの冷却水を、該水ポンプから供給するとともに、該水冷エンジンを冷却した後の冷却水を、該水ポンプの吸水側に環流する方式の水冷エンジン駆動の水ポンプにおいて、環流経路内の水の温度を感知して開弁する感熱弁を設けるとともに、該水ポンプの放水を遮断する弁装置を該水ポンプの吐水部に設けて、該感熱弁の出口を該弁装置の下流側に接続したものである。
【０００６】
請求項２においては、前記弁装置の弁体に前記感熱弁を設け、該弁装置が遮断している時に、水ポンプ内の水の温度が設定温度以上に達した場合、開弁するように構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のエンジンポンプの冷却水環流装置の第一の実施例を第１図を用いて説明する。
水ポンプ１の入力軸１ａが水冷エンジン２の出力軸２ａと連結され、水冷エンジン２によって水ポンプ１が駆動される。該水ポンプ１の吐水部（高圧側）１ｂに水冷エンジン２の冷却水通路５の供給側通路５ａと、弁装置３の吸入口３ａが接続され、水ポンプ１の吸水部（低圧側）１ｃは後述する冷却水環流経路７と給水タンクや貯水槽等の給水源１０と接続されている。
前記弁装置３は手動により開閉できる弁または電磁弁等より構成され、該弁装置３の送水口３ｂに配管またはホース等の送水管６が接続され、外部に放出できるようにしている。
【０００８】
前記冷却水通路５は水冷エンジン２のシリンダーに設けたウォータージャケットやマフラー周囲に配置した冷却管等からなり、冷却水通路５を通る水によってエンジンを冷却するようにしている。該冷却水通路５の排出側通路５ｂは冷却水環流経路７と感熱弁４の一次側４ａに接続されている。該感熱弁４は冷却水の温度を感知し、設定温度に達すると開弁し、設定温度以下となると閉じるように構成し、その設定温度は任意に変更可能としている。該感熱弁４の二次側４ｂには排水通路９が接続され、該排水通路９の他端は前記弁装置３の送水口３ｂにつながる吐出側と接続されている。
前記冷却水環流経路７は冷却水通路５の排出側通路５ｂと前記水ポンプ１の吸水部１ｃとの間に介装して、水ポンプ１から吐出された水を冷却水通路５を介して水ポンプ１の吸水部１ｃに環流できるようにしている。
【０００９】
以上のような構成において、水冷エンジン２を起動して、水ポンプ１を駆動すると、給水源１０より水を吸入して水ポンプ１の内の圧力が上昇して、水ポンプ１内の水は吐水部１ｂ、供給側通路５ａを介して水冷エンジン２に送水されて内部を冷却する。冷却後の水は排出側通路５ｂより冷却水環流通路７を介して水ポンプ１の吸水部１ｃ、即ち、低圧側に環流される。このとき吐水部１ｂに接続した弁装置３を閉じておくと、冷却水は冷却水環流通路７内を繰り返し循環して温度が上昇する。
【００１０】
次に、冷却水の温度が設定温度に達すると、感熱弁４が開弁して、冷却水は排水通路９を通して弁装置３の送水口３ｂ側、即ち、弁装置３の下流側に流れる。冷却水が流れ続けると、水ポンプ１の吸水部１ｃには排水通路９より排出した略同量の冷たい水が給水源１０より供給され、冷却水環流通路７内を循環するに従い冷却水の水温が下がる。設定温度以下に下がると、感熱弁４が閉じて、弁装置３の下流側への送水は遮断され、冷却水の水温は再び上昇する。この繰り返しにより冷却水の水温は一定温度範囲に維持できる。なお、弁装置３を開けると、大量の水が水ポンプ１より吐出されるようになり、冷却水環流通路７から吸水部１ｃに流入して、その水が再び供給側通路５ａへ入り循環する量は極わずかとなり、冷却水環流通路７を流れる冷却水の水温は低くなる。
【００１１】
次に、第二の実施例について図２より説明する。尚、前記第一の実施例と同様の構成部品は、同じ図番を付与して、その説明は省略する。
本実施例では水ポンプ１の吐水部１ｂに接続した弁装置３と並列に感熱弁４が接続されている。つまり、感熱弁４の一次側４ａは吐水部１ｂに接続し、二次側４ｂは弁装置３の送水口３ｂに接続するのである。
【００１２】
以上のような構成において、前記第一実施例と同様に水冷エンジン２を起動して、水ポンプ１の駆動中に弁装置３を閉じておくと、冷却水環流通路７内の冷却水の温度は上昇し、設定温度に達すると、感熱弁４が開弁して、冷却水環流通路７内の温かい冷却水の一部が排水されて、その分給水源１０より冷たい水が供給され、冷却水環流通路７内を循環するに従い冷却水の水温が下がる。設定温度以下に下がると、感熱弁４が閉じて、前記と同様に冷却水の水温が一定温度範囲に維持される。
【００１３】
次に、第三の実施例について図３、図４より説明する。図３は第三実施例の水回路図、図４は弁装置の断面図である。尚、前記第一の実施例と同様の構成部品は、同じ図番を付与して、その説明は省略する。
本実施例では感熱弁４を弁装置３内に一体的に設けている。つまり、水ポンプの吐水部１ｂに接続する弁装置３は、図４に示すように、弁ケース１１下部に弁座１７を設けて、該弁座１７上部に着座するようにその上部に弁体１６が配置され、該弁体１６の下面には弁ゴム１３を固着し、該弁体１６の中央上には開閉軸１４を立設し、該開閉軸１４の側面にはネジ部１４ａを形成して、弁ケース１１に螺装して、該開閉軸１４を回動することによって弁体１６を昇降できるようにしている。
【００１４】
一方、前記弁体１６の下部に感熱弁４を構成しており、該弁体１６下面に支持ケース２１を固設し、該支持ケース２１内の上部にバネ１２によって下方へ付勢される逃がし弁１８が収納され、支持ケース２１下部には感熱作動体１５が収納され、該感熱作動体１５の作動棒１５ａは逃がし弁１８に向かって突出され、該感熱作動体１５は設定以上の温度になると伸長して逃がし弁１８を押すように構成している。また、前記支持ケース２１下部には、支持ケース２１内部の収納空間２１ａと弁装置３の吸入口３ａとの間を連通する逃がし孔１９が設けられ、弁体１６と支持ケース２１上部には収納空間２１ａと弁装置３の送水口３ｂとの間を連通する逃がし孔２０が設けられ、逃がし孔１９と逃がし孔２０の間に逃がし弁１８を配置して、設定温度以下では閉じられている。
【００１５】
以上のような構成において、開閉軸１４を閉じる方向に回動すると弁体１６は押し下げられて、弁ゴム１３の下面が弁座１７に強く押し付けられて、吸入口３ａと送水口３ｂの間が閉じられる。また、逃がし弁１８はバネ１２に付勢されて逃がし孔１９と２０の間を遮断している。この状態で、前記第一実施例と同様に水冷エンジン２を起動して、水ポンプ１を駆動すると、冷却水は水ポンプ１と水冷エンジン２の冷却水通路５と冷却水環流通路７の間で循環して、冷却水の温度は上昇していく。この冷却水が設定温度に達すると、感熱作動体１５が作動して作動棒１５ａがバネ１２に抗して伸長されて逃がし弁１８を上方へ押し上げる。
【００１６】
而して、吸入口３ａの冷却水は逃がし孔１９、収納空間２１ａ、逃がし孔２０を通過して送水口３ｂ側へ流れる。この送水口３ｂ側へ流れた略同量の水が給水源１０より供給され、この冷たい水が冷却水環流通路７内を循環するに従い冷却水の水温を下げる。設定温度以下に下がると、感熱作動体１５の作動棒１５ａが縮小して、逃がし弁１８はバネ１２の付勢力によって閉じる。以上の動作の繰り返しにより、前記と同様に冷却水の水温は一定温度範囲に維持される。
また、前記開閉軸１４を開方向へ回動すると、弁体１６が上昇して弁装置３が開けられて、水ポンプ１からは送水管６より大量に送水され、冷却水環流通路７にも冷たい冷却水が流れる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、環流装置付エンジンポンプの吐水側の弁装置を閉じて運転したとき、感熱弁の出口を弁装置の下流側に接続してあるので、冷却水の水温が上昇して感熱弁が開いても、冷却水は送水管内に放出されるので、ポンプの周囲が水浸しにならず、作業者の足元が濡れず、滑って転倒したりすることを防止できる。更に、感熱弁を送水弁の内部に設置することにより、配管が不要となるばかりでなく、コンパクトな構成とすることができ、弁装置が開いているときには感熱弁はポンプの水漏れとは無関係となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例のエンジンポンプの水系統図である。
【図２】本発明の第二実施例のエンジンポンプの水系統図である。
【図３】本発明の第三実施例のエンジンポンプの水系統図である。
【図４】本発明の第三実施例の弁装置の断面図である。
【符号の説明】
１ 水ポンプ
１ｂ 吐水部
２ 水冷エンジン
３ 弁装置
４ 感熱弁
７ 環流経路

Claims (2)

1. 水ポンプを駆動する水冷エンジンの冷却水を、該水ポンプから供給するとともに、該水冷エンジンを冷却した後の冷却水を、該水ポンプの吸水側に環流する方式の水冷エンジン駆動の水ポンプにおいて、環流経路内の水の温度を感知して開弁する感熱弁を設けるとともに、該水ポンプの放水を遮断する弁装置を該水ポンプの吐水部に設けて、該感熱弁の出口を該弁装置の下流側に接続してなるエンジンポンプの冷却水環流装置。
2. 前記弁装置の弁体に前記感熱弁を設け、該弁装置が放水を遮断している時に、水ポンプ内の水の温度が設定温度以上に達した場合、開弁するように構成したことを特徴とする請求項１記載のエンジンポンプの冷却水環流装置。

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