JP4680018B2 - High pressure plunger pump - Google Patents

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Description

本発明は、例えばシリンダ内で高圧部と低圧部とを仕切るための封止手段を備えた高圧プランジャポンプに関するものである。   The present invention relates to a high pressure plunger pump provided with a sealing means for partitioning a high pressure portion and a low pressure portion in a cylinder, for example.

高圧プランジャポンプは、材料物質の衝突、粉砕による微粒化または乳化や微細粒子の分散などの流体の均質化を行うための、例えば図2に示すような微粒化装置において、各種原料スラリーを直接加圧して高圧噴射するのに用いられている。   The high pressure plunger pump directly applies various raw material slurries in the atomization apparatus as shown in FIG. 2, for example, to homogenize the fluid such as the collision of material, atomization by pulverization or emulsification and dispersion of fine particles. It is used for high pressure injection under pressure.

この高圧プランジャポンプは、例えば図3に示すようなシリンダ101内を往復移動する高圧プランジャ102によって原料スラリーの高圧噴射を行うが、プランジャ102とシリンダ101との間には、両者間に形成される環状間隙103をシールして高圧側と低圧側とを仕切る封止装置104が設けられている。   This high-pressure plunger pump performs high-pressure injection of a raw slurry by a high-pressure plunger 102 that reciprocates in a cylinder 101 as shown in FIG. 3, for example, and is formed between the plunger 102 and the cylinder 101. A sealing device 104 that seals the annular gap 103 and partitions the high-pressure side and the low-pressure side is provided.

この封止装置104は、高圧側から剛性のトップアダプタリング105と、弾性リング106と、この弾性リング圧縮用のパッキンリング108と該パッキンリング108よりも高い降伏強度を有するバックアップリング109とを配置してなるものであり、高圧プランジャポンプにおいて245MPaもの高圧原料スラリーに対して確実にシールを行ってきた(例えば、特許文献1参照。)。   The sealing device 104 includes a rigid top adapter ring 105 from the high pressure side, an elastic ring 106, a packing ring 108 for compressing the elastic ring, and a backup ring 109 having a higher yield strength than the packing ring 108. Thus, the high-pressure plunger pump reliably seals the high-pressure raw material slurry of 245 MPa (for example, see Patent Document 1).

特開2002−161982号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-161982

しかしながら、近年のセラミックス電子部品の需要の増加とあいまって電子部品材料としての高性能化が求められているチタン酸バリウム等のような、硬質粒子を含んだ強アルカリ性の原料スラリーに対しては、上記の如き従来の封止装置ではシール部品の寿命が極めて短かくなっていた。   However, for the strongly alkaline raw material slurry containing hard particles, such as barium titanate, which is required to have high performance as an electronic component material coupled with the recent increase in demand for ceramic electronic components, In the conventional sealing device as described above, the life of the sealing component is extremely short.

これは、チタン酸バリウムなどの粉体は付着性が高く、微粒化装置で粉砕・分散処理を行うと、粒子の単分散化、微粒化が進むに伴ってより一層プランジャ表面に付着しやすくなり、この付着粉体がプランジャと封止装置のパッキンとの隙間に入り込むと、プランジャ表面を粗すだけでなくパッキンの磨耗を促進させ、短時間でパッキンの破損を引き起こして原料スラリー漏れを発生させるためである。   This is because powders such as barium titanate have high adhesion, and if they are pulverized / dispersed with a pulverizer, they become more likely to adhere to the plunger surface as the particles become monodispersed and atomized. When this adhering powder enters the gap between the plunger and the packing of the sealing device, it not only roughens the plunger surface but also accelerates the wear of the packing, causing the packing to be damaged in a short time and causing the raw material slurry to leak. Because.

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、原料スラリーの微粒化粉体がプランジャ表面に付着し難く、従来より封止装置の長寿命化を図ることのできる高圧プランジャポンプを提供することにある。また本発明は、硬質粒子・強アルカリ性原料スラリーに対して良好な封止状態が維持できる高圧プランジャポンプの提供を目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a high-pressure plunger pump in which the atomized powder of the raw material slurry is less likely to adhere to the plunger surface, and the lifetime of the sealing device can be increased as compared with the prior art. . Another object of the present invention is to provide a high-pressure plunger pump that can maintain a good sealing state with respect to hard particles / strong alkaline raw material slurry.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、シリンダ内でのプランジャの往復摺動によってシリンダ内に原料スラリーを吸引すると共にその原料スラリーを加圧して排出する高圧プランジャポンプにおいて、前記シリンダと前記プランジャとの間に形成される環状間隙を封止して高圧部と低圧部を仕切る封止装置と、前記プランジャに対する粉体付着防止手段とを備え、該封止装置は、前記環状間隙内に高圧部側から順に剛性のトップアダプタリングと、弾性リングと、該弾性リング圧縮用のパッキンリングと該パッキンリングよりも高い降伏強度を有するバックアップリングとを配置したものであり、前記弾性リングは、高圧部側に開放する溝部を備えた断面略U字形状で前記プランジャの外周面と接する円筒状部材からなり、前記パッキンリングは、前記弾性リングの低圧部側でプランジャ外周面と接する円筒状部と、前記弾性リングの外周面を覆って該弾性リングをプランジャへ押圧する前記円筒状部から高圧部側へ延びる延設部とを有し、前記弾性リングのプランジャ外周面との接触面が、前記粉体付着防止手段として付着粉体掻き取り部を構成しているものである。   In order to achieve the above object, a high-pressure plunger pump according to the first aspect of the present invention is a high-pressure plunger pump that sucks raw material slurry into the cylinder and pressurizes and discharges the raw material slurry by reciprocating sliding of the plunger in the cylinder. A plunger pump comprising: a sealing device that seals an annular gap formed between the cylinder and the plunger to partition the high pressure portion and the low pressure portion; and a powder adhesion preventing means for the plunger, and the sealing The apparatus includes a rigid top adapter ring, an elastic ring, a packing ring for compressing the elastic ring, and a backup ring having a higher yield strength than the packing ring in the annular gap in order from the high-pressure part side. The elastic ring has a substantially U-shaped cross section with a groove portion opened to the high pressure portion side and is in contact with the outer peripheral surface of the plunger. The packing ring includes a cylindrical portion that contacts the plunger outer peripheral surface on the low pressure portion side of the elastic ring, and the cylindrical shape that covers the outer peripheral surface of the elastic ring and presses the elastic ring against the plunger. And a contact surface with the plunger outer peripheral surface of the elastic ring constitutes an adhered powder scraping portion as the powder adhesion preventing means.

請求項2に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項1に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記弾性リングは、ショア硬度Hs70以上、Hs95以下のウレタンエラストマー部材からなることを特徴とするものである。   A high-pressure plunger pump according to a second aspect of the present invention is the high-pressure plunger pump according to the first aspect, wherein the elastic ring is made of a urethane elastomer member having a Shore hardness of Hs70 or more and Hs95 or less. is there.

請求項3に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項1または請求項2に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記パッキンリングは、超高分子量ポリエチレンにカーボン又はポリテトラフルオロエチレンを充填してなる部材で構成されていることを特徴とするものである。   A high pressure plunger pump according to a third aspect of the present invention is the high pressure plunger pump according to the first or second aspect, wherein the packing ring is formed by filling ultrahigh molecular weight polyethylene with carbon or polytetrafluoroethylene. It is comprised by the member, It is characterized by the above-mentioned.

請求項4に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記粉体付着防止手段が、前記プランジャの外周面に被覆されたダイヤモンドライクカーボンコーティング層を含むものである。   A high-pressure plunger pump according to a fourth aspect of the present invention is the high-pressure plunger pump according to any one of the first to third aspects, wherein the powder adhesion preventing means is coated on an outer peripheral surface of the plunger. Including a diamond-like carbon coating layer.

請求項5に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項4に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記ダイヤモンドライクカーボンコーティング層の下層にSiC下地被覆層が設けられていることを特徴とするものである。   The high-pressure plunger pump according to the invention described in claim 5 is the high-pressure plunger pump according to claim 4, characterized in that a SiC undercoating layer is provided below the diamond-like carbon coating layer. is there.

請求項6に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項4または請求項5に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記ダイヤモンドライクカーボンコーティング層の膜厚が1.5μm以上であることを特徴とするものである。   A high-pressure plunger pump according to a sixth aspect of the present invention is the high-pressure plunger pump according to the fourth or fifth aspect, wherein the diamond-like carbon coating layer has a thickness of 1.5 μm or more. Is.

請求項7に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項4に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記ダイヤモンドライクカーボンコーティング層が、SiCを含有するSiC混合層であることを特徴とするものである。   A high-pressure plunger pump according to the invention described in claim 7 is the high-pressure plunger pump according to claim 4, wherein the diamond-like carbon coating layer is a SiC mixed layer containing SiC. .

請求項8に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記粉体付着防止手段が、前記原料スラリーに添加された、金属を含まない無灰型ポリカルボン酸系アンモニウム塩を主成分とする分散剤を含むものである。   The high-pressure plunger pump according to the invention described in claim 8 is the high-pressure plunger pump according to any one of claims 1 to 7, wherein the powder adhesion preventing means is added to the raw slurry. A dispersant containing a metal-free ashless polycarboxylic acid-based ammonium salt as a main component is included.

請求項9に記載の発明に係る高圧プランジャポンプは、請求項8に記載の高圧プランジャポンプにおいて、前記分散剤の原料スラリー中の添加濃度が、原料スラリー中の固形分重量に対して0.5〜5wt%であることを特徴とするものである。   The high-pressure plunger pump according to the invention described in claim 9 is the high-pressure plunger pump according to claim 8, wherein the additive concentration of the dispersant in the raw slurry is 0.5 with respect to the solid weight in the raw slurry. It is characterized by being ˜5 wt%.

本発明の高圧プランジャポンプにおいては、シリンダとプランジャとの間に形成される環状間隙を封止して高圧部と低圧部を仕切る封止装置の弾性リングが、高圧部側に開放する溝部を備えた断面略U字形状で前記プランジャの外周面と接する円筒状部材からなり、プランジャ外周面との接触面が、前記粉体付着防止手段として付着粉体掻き取り部を構成しているものであるため、弾性リングのプランジャ接触面、即ち断面略U字形状の断面略U字形状の下側部分が弾性リングの復元力による高い接触面圧で強力なスクレーパとして機能し、プランジャ外周面に付着する微粒化粉体を良好に掻き取るため、付着粉体がプランジャと封止装置のパッキンとの隙間に入り込んでパッキンの磨耗、損傷を生じさせるのを防止でき、従来より封止装置の長寿命化が図れるという効果がある。   In the high pressure plunger pump of the present invention, the elastic ring of the sealing device that seals the annular gap formed between the cylinder and the plunger to partition the high pressure portion and the low pressure portion includes a groove portion that opens to the high pressure portion side. It has a substantially U-shaped cross section and is made of a cylindrical member in contact with the outer peripheral surface of the plunger, and the contact surface with the outer peripheral surface of the plunger constitutes an adhered powder scraping portion as the powder adhesion preventing means. Therefore, the plunger contact surface of the elastic ring, that is, the lower portion of the substantially U-shaped cross section functions as a powerful scraper with a high contact surface pressure due to the restoring force of the elastic ring and adheres to the plunger outer peripheral surface. Since the finely divided powder is scraped well, it is possible to prevent the adhering powder from entering the gap between the plunger and the packing of the sealing device and causing the wear and damage of the packing. There is an effect that life can be achieved.

本発明は、シリンダとプランジャとの間に形成される環状間隙を封止して高圧部と低圧部を仕切る封止装置と、プランジャに対する粉体付着防止手段とを備えた高圧プランジャポンプであり、封止装置を構成する高圧部側の弾性リングが、高圧部側に開放する溝部を備えた断面略U字形状でプランジャの外周面と接する円筒状部材からなり、弾性リングのプランジャ外周面との接触面が、前記粉体付着防止手段として付着粉体掻き取り部を構成しているものである。   The present invention is a high pressure plunger pump provided with a sealing device for sealing an annular gap formed between a cylinder and a plunger to partition a high pressure portion and a low pressure portion, and a powder adhesion preventing means for the plunger, The elastic ring on the high-pressure part side constituting the sealing device is formed of a cylindrical member in contact with the outer peripheral surface of the plunger with a substantially U-shaped cross section provided with a groove opening to the high-pressure part side. The contact surface constitutes an adhered powder scraping portion as the powder adhesion preventing means.

従って、本発明の弾性リングは、リング外周面を低圧部側から延びる延設部で覆うパッキンリングによりプランジャへ押圧され、その復元力による高い接触面圧で断面略U字形状の下側部であるプランジャ接触面がスクレーパとして機能し、プランジャ表面に付着する微粒化粉体を良好に掻き取るため、チタン酸バリウムなどの硬質で付着性の高い微粒化粉体に対しても、低圧部側でパッキンリングの磨耗や損傷の原因となるプランジャとパッキンリングとの隙間への浸入を防止して、封止装置自体の長寿命化を図ることができる。   Therefore, the elastic ring of the present invention is pressed against the plunger by the packing ring that covers the outer peripheral surface of the ring with the extending portion extending from the low-pressure portion side, and the lower contact portion has a high contact surface pressure due to its restoring force. A certain plunger contact surface functions as a scraper, and scrapes finely atomized powder adhering to the plunger surface, so even for hard and highly adherent atomized powder such as barium titanate on the low pressure part side It is possible to prevent the intrusion into the gap between the plunger and the packing ring, which causes wear and damage to the packing ring, and to extend the life of the sealing device itself.

この弾性リングは、接触面圧が高いほどそのスクレーパ機能が高くなるため、弾性率の高いものが望ましく、例えば、ショア硬度Hs70以上、Hs95以下のウレタンエラストマー部材からなるものが適している。この範囲下限より小さいショア硬度のものでは、弾性リングのスクレーパ機能を発揮するのに充分な接触面圧が得られるものの、リング自体の強度が不足するため早期に損傷が生じ易くなり、前記上限より大きいショア硬度では、圧による変形量が小さくスクレーパ機能を発揮するのに充分な接触面圧が得られなくなってしまうためである。   Since the scraper function increases as the contact surface pressure increases, the elastic ring preferably has a high elastic modulus. For example, a ring made of a urethane elastomer member having a Shore hardness of Hs70 or more and Hs95 or less is suitable. With a shore hardness smaller than the lower limit of this range, a contact surface pressure sufficient to exert the scraper function of the elastic ring can be obtained, but damage is likely to occur at an early stage because the strength of the ring itself is insufficient. This is because when the Shore hardness is large, the amount of deformation due to pressure is small, and a contact surface pressure sufficient to exhibit the scraper function cannot be obtained.

また、粉体付着防止手段として、パッキンリング自身を摩擦係数の低い素材とすることによって、粉体が付着し難くなり、耐磨耗性が向上してより長寿命化を図ることができる。そこで、本発明のパッキンリングには、超高分子量ポリエチレン素材を用いることが望ましい。   Further, by making the packing ring itself a material having a low coefficient of friction as the powder adhesion preventing means, it becomes difficult for the powder to adhere, and the wear resistance is improved and the life can be further extended. Therefore, it is desirable to use an ultra high molecular weight polyethylene material for the packing ring of the present invention.

超高分子量ポリエチレンは、分子量100万以上と一般のポリエチレンより極めて分子量が高いものであるため、一般のポリエチレンに比べて耐摩耗性、摺動性、耐衝撃性において格段に優れたものであり、従来の高圧プランジャポンプの封止装置でもパッキンリングの素材として用いられている。また、現在では、このような超高分子量ポリエチレンにカーボン又はポリテトラフルオロエチレンを充填してより耐摩耗性、摺動性に優れた素材が開発されてきており、このような素材を本発明における封止装置のパッキンリングに用いることが好ましい。   Ultra-high molecular weight polyethylene has a molecular weight of 1 million or more and a molecular weight extremely higher than that of general polyethylene. Therefore, it has much higher abrasion resistance, slidability, and impact resistance than general polyethylene. It is also used as a packing ring material in a conventional high pressure plunger pump sealing device. At present, materials having excellent wear resistance and sliding properties have been developed by filling such ultra high molecular weight polyethylene with carbon or polytetrafluoroethylene, and such materials are used in the present invention. It is preferable to use it for the packing ring of the sealing device.

一方、粉体付着防止手段としてプランジャ表面自体を摩擦係数の低いものとすることにより、パッキンリングの磨耗を低減させ、さらなる封止装置の長寿命化を図ることができる。例えば、ダイヤモンドライクカーボン(以下、DLCと記す)コーティング層をプランジャ外周面に被覆することによって、プランジャ表面へ粉体付着防止効果を付与することができる。DLCコーティング層は、チタンコーティング層に比べて2倍近い硬さであると共に約1/4の磨耗係数であり、またアモルファス構造であるため結晶粒界を持たず他の多結晶構造の硬質薄膜に比べて格段に平滑な表面が得られることから、近年は、潤滑性、低摩擦係数及び耐摩耗性、が求められる各種治工具の表面コーティングに用いられている。   On the other hand, by making the plunger surface itself have a low friction coefficient as the powder adhesion preventing means, it is possible to reduce the wear of the packing ring and further extend the life of the sealing device. For example, by covering the outer peripheral surface of the plunger with a diamond-like carbon (hereinafter referred to as DLC) coating layer, a powder adhesion preventing effect can be imparted to the plunger surface. The DLC coating layer is nearly twice as hard as the titanium coating layer and has a wear coefficient of about ¼, and since it has an amorphous structure, it has no grain boundaries and can be used as a hard thin film with another polycrystalline structure. Since a much smoother surface can be obtained, it has been used in recent years for surface coating of various jigs and tools that require lubricity, a low coefficient of friction and wear resistance.

なお、DLCコーティング層は、プランジャ表面上に直接形成しても良いが、下地層を介して形成しても良い。例えば、アルカリに強いSiC層を下地として形成しておけば、アルカリ液中においてDLCコーティング層を剥離し難くすることができる。   The DLC coating layer may be formed directly on the plunger surface, or may be formed via an underlayer. For example, if a SiC layer resistant to alkali is formed as a base, it is possible to make it difficult to peel the DLC coating layer in an alkaline solution.

現在、DLCコーティング層は比較的低温での処理が可能なプラズマイオン注入成膜法で形成されており、一度の成膜で最大膜厚約1.5μm程度が一般的となっている。そこで、プランジャ表面により充分な強度と耐摩耗性を付与するために、DLCコーティング層は少なくとも膜厚1.5μmとすることが望ましく、上記の成膜法を繰り返して膜厚3μm以上とすればさらに寿命を長くすることができる。   At present, the DLC coating layer is formed by a plasma ion implantation film forming method that can be processed at a relatively low temperature, and a maximum film thickness of about 1.5 μm is generally used in one film formation. Therefore, in order to give sufficient strength and wear resistance to the plunger surface, it is desirable that the DLC coating layer has a film thickness of at least 1.5 μm. The lifetime can be extended.

また、DLCコーティング層を厚く形成する代わりに、DLCコーティング層にSiCを含有させたSiC混合DLCコーティング層を用いることもできる。このSiC混合DLCコーティング層は摩擦係数が低いため、同程度の厚さのDLCコーティング層に比べて優れた耐摩耗性と長寿命が得られる。   Further, instead of forming the DLC coating layer thick, a SiC mixed DLC coating layer containing SiC in the DLC coating layer can also be used. Since this SiC mixed DLC coating layer has a low coefficient of friction, superior wear resistance and long life can be obtained compared to a DLC coating layer having the same thickness.

このSiC混合DLCコーティング層は、例えば、プラズマガスによるDLCコーティング層形成時に、そのプラズマガスをSiCガスを含む混合ガスとすることによって、形成することができる。   This SiC mixed DLC coating layer can be formed, for example, by using the plasma gas as a mixed gas containing SiC gas when the DLC coating layer is formed by the plasma gas.

また、DLCコーティング層に限らず、同程度あるいはそれ以上に摩擦係数が低く硬度の高いコーティング層であれば広くプランジャ外周面への被覆に採用可能である。例えば、超硬質薄膜BH(Bluish Hard )コーティング層が挙げられる。これは、特殊なプラズマ合成により開発された新しいダークブルー色の薄膜であり、DLCコーティング層よりさらに低摩擦係数であると共に、20〜40%高い硬度を示すものである。   In addition to the DLC coating layer, any coating layer having a low coefficient of friction and high hardness can be widely used for covering the outer peripheral surface of the plunger. For example, an ultra-hard thin film BH (Bluish Hard) coating layer is mentioned. This is a new dark blue thin film developed by special plasma synthesis, which has a lower coefficient of friction than the DLC coating layer and a hardness of 20-40% higher.

上記DLC、BHのいずれのコーティング層によっても、プランジャ外周面の摩擦係数低下と表面平滑化により、微粒化粉体はプランジャ表面に付着し難くなり、相対的にパッキンリングの耐摩耗性も向上する。さらに、このような摩擦係数低下によって、プランジャ摺動時のパッキンリングとの摩擦音も小さくなり、装置の低騒音化も図られる。   With any of the above coating layers of DLC and BH, the friction coefficient of the outer peripheral surface of the plunger and the smoothing of the surface make it difficult for the atomized powder to adhere to the plunger surface and relatively improve the wear resistance of the packing ring. . Furthermore, such a reduction in the coefficient of friction also reduces the friction noise with the packing ring when the plunger slides, thereby reducing the noise of the apparatus.

また、粉体付着防止手段として、微粒化粉体の凝集を防止してプランジャへの粉体付着を軽減させるための分散剤を原料スラリーに添加して用いても良い。ただし、分散剤は微粒化粉体の種類およびその使用目的に応じて適宜選択する。   Further, as a powder adhesion preventing means, a dispersant for preventing aggregation of the atomized powder and reducing powder adhesion to the plunger may be added to the raw slurry. However, the dispersant is appropriately selected according to the type of atomized powder and the purpose of use.

例えば微粒子原料が高純度セラミックス電子部品用である場合には、その電子部品の電気特性を損なうことなくプランジャへの付着を軽減させるものとする。具体的には、金属を含まない無灰型ポリカルボン酸系アンモニウム塩を主成分とする分散剤を用いる。なおここで云う「主成分」とは、分散剤を構成する成分のうち50%以上を示す成分を指すものとする。この分散剤の原料スラリー中の添加濃度が、原料スラリー中の固形分(原料粉末)の重量に対して外部添加で0.5〜5wt%とするのが好適である。この範囲下限より少ない添加濃度では、分散剤としての効果が不充分となり、上限より多い添加濃度とすると、電気特性への影響が懸念されるからである。   For example, when the fine particle raw material is for a high-purity ceramic electronic component, the adhesion to the plunger is reduced without impairing the electrical characteristics of the electronic component. Specifically, a dispersant containing a metal-free ashless polycarboxylic acid ammonium salt as a main component is used. Here, the “main component” refers to a component showing 50% or more of the components constituting the dispersant. It is preferable that the addition concentration of the dispersant in the raw material slurry is 0.5 to 5 wt% by external addition with respect to the weight of the solid content (raw material powder) in the raw material slurry. This is because if the concentration is lower than the lower limit of the range, the effect as a dispersant is insufficient, and if the concentration is higher than the upper limit, there is a concern about influence on electrical characteristics.

本発明の一実施例による高圧プランジャポンプを図2に示す微粒化装置に組み込んでチタン酸バリウム粒子の微粒化を行った場合を以下に示す。まず、本実施例の高圧プランジャポンプは、図1の縦断面図に示すように、従来のものと基本構成は共通しており、即ち、シリンダ1内でのプランジャ2の往復摺動によってシリンダ1内に原料スラリーを吸引すると共にその原料スラリーを加圧して排出するものであり、シリンダ1とプランジャ2との間に形成される環状間隙3を封止して高圧部と低圧部を仕切る封止装置4が備えられている。   The case where the high-pressure plunger pump according to one embodiment of the present invention is incorporated in the atomization apparatus shown in FIG. 2 to atomize barium titanate particles will be described below. First, as shown in the longitudinal sectional view of FIG. 1, the basic configuration of the high-pressure plunger pump of this embodiment is the same as that of the conventional one. That is, the cylinder 1 is moved by reciprocating sliding of the plunger 2 in the cylinder 1. The raw material slurry is sucked into the inside and the raw material slurry is pressurized and discharged, and the annular gap 3 formed between the cylinder 1 and the plunger 2 is sealed to separate the high pressure portion and the low pressure portion. A device 4 is provided.

封止装置4は、高圧部側から順に、剛性のトップアダプタリング5と、弾性リング6と、該弾性リング圧縮用のパッキンリング8と該パッキンリング8よりも高い降伏強度を有するバックアップリング9とを配置して構成されるものである。   The sealing device 4 includes, in order from the high pressure part side, a rigid top adapter ring 5, an elastic ring 6, a packing ring 8 for compressing the elastic ring, and a backup ring 9 having a higher yield strength than the packing ring 8. Are arranged.

本実施例においては、弾性リング6が、高圧部側に開放する溝部7を備えた断面略U字形状でプランジャ2の外周面と接する円筒状部材からなり、パッキンリング8が弾性リング6の低圧部側でプランジャ外周面と接する円筒状部8xから高圧部側へ延びる延設部8yによって弾性リング6の外周面を覆って該弾性リング6をプランジャへ押圧するものであるため、弾性リング6は、プランジャ外周面との接触面、即ち断面U字形状の下側部が弾性リング6の復元力による高い接触面圧でスクレーパ状にプランジャ外周面の付着粉体を掻き取る機能を備えたものである。   In this embodiment, the elastic ring 6 is formed of a cylindrical member having a substantially U-shaped cross section with a groove portion 7 opened to the high pressure portion side and in contact with the outer peripheral surface of the plunger 2, and the packing ring 8 is a low pressure of the elastic ring 6. The elastic ring 6 is pressed against the plunger by covering the outer peripheral surface of the elastic ring 6 by the extending portion 8y extending from the cylindrical portion 8x contacting the plunger outer peripheral surface on the part side to the high-pressure part side. The contact surface with the plunger outer peripheral surface, that is, the lower portion of the U-shaped cross section has a function of scraping the adhered powder on the plunger outer peripheral surface in a scraper shape with a high contact surface pressure due to the restoring force of the elastic ring 6. is there.

この弾性リング6をショア硬度Hs90のウレタンエラストマーで構成し、パッキンリング8をそれぞれ3種の超高分子量ポリエチレン樹脂で構成してなる各封止装置を組み込んだ微粒化装置において、それぞれプランジャ2の被覆層10として厚さ1.5μmのDLCコーティング層をSiC下地層を介して設けた場合とこれらの被覆層10なしの場合とで以下のとおりチタン酸バリウム微粒化のための衝突処理テストを行った。   In the atomization apparatus in which each elastic ring 6 is composed of a urethane elastomer having a shore hardness of Hs90 and the packing ring 8 is composed of three types of ultrahigh molecular weight polyethylene resins, The collision treatment test for atomizing barium titanate was performed as follows when the DLC coating layer having a thickness of 1.5 μm was provided as the layer 10 via the SiC underlayer and without the coating layer 10. .

なお、超高分子量ポリエチレン樹脂3種とは、それぞれ超高分子ポリエチレン樹脂として従来も使われていたU−PE100(商品名:日本ポリペンコ株式会社製)と、これをベースに微粒子カーボンを分散することによってより耐摩耗性、帯電防止性が付与されたU−PE300(商品名:日本ポリペンコ株式会社製)と、ベースとなる超高分子量ポリエチレン樹脂にポリテトラフルオロエチレンを均一分散することによって摩擦係数が大きく低減されたU−PEASW(商品名:日本ポリペンコ株式会社製)である。   The three types of ultra high molecular weight polyethylene resins are U-PE100 (trade name: manufactured by Nippon Polypenco Co., Ltd.), which has been used as an ultra high molecular weight polyethylene resin, respectively, and fine carbon particles are dispersed based on this. The friction coefficient is obtained by uniformly dispersing polytetrafluoroethylene in U-PE300 (trade name: manufactured by Nippon Polypenco Co., Ltd.) to which wear resistance and antistatic properties are imparted by the above and ultra-high molecular weight polyethylene resin as a base. U-PEASW (trade name: manufactured by Nippon Polypenco Co., Ltd.) greatly reduced.

本衝突テストは、図2に示すように、2つの高圧プランジャポンプからなる増圧機を備えた微粒化装置にて、各高圧プランジャ2で原料スラリーをチャンバーに245MPa、流量0.73kg/minで送り込み、チャンバー内でのボール(径0.15mm)衝突を行い、衝突後スラリーを回収して再度チャンバへ送るという循環系で衝突処理を複数パス繰り返していくものである。   In this collision test, as shown in FIG. 2, a raw material slurry is fed into a chamber at 245 MPa and a flow rate of 0.73 kg / min with each high-pressure plunger 2 using a atomizer equipped with a pressure intensifier comprising two high-pressure plunger pumps. The ball (with a diameter of 0.15 mm) collides with the chamber, and after the collision, the slurry is collected and sent to the chamber again to repeat the collision process a plurality of passes.

具体的には、正規パスとして、チタン酸バリウム6kg+水14kg=20kg(30wt%、pH12.4)を原料スラリー1ロットとし、1ロット8パスの処理時間が(20kg×8÷0.73kg/min÷60min=)約3.5時間という処理速度で行った。また、延長パスとして、正規パスを8パス経た後、さらに大型機で20パスして微粒化したもの20kgを原料とし、処理時間8.5時間で18パス循環処理を行った。この延長パスは、既にある程度微粒化されたものを原料としているため、プランジャ外周面に付着し易いと共にプランジャとパッキンリングとの隙間に入ってパッキンリングを磨耗させやすい条件である。   Specifically, as a regular pass, barium titanate 6 kg + water 14 kg = 20 kg (30 wt%, pH 12.4) is one lot of raw slurry, and the processing time of one lot 8 passes (20 kg × 8 ÷ 0.73 kg / min) ÷ 60 min =) The processing speed was about 3.5 hours. Further, as an extension pass, after passing a regular pass for 8 passes, 20 passes by a large machine and atomized 20 kg was used as a raw material, and a 18 pass circulation treatment was performed with a treatment time of 8.5 hours. Since this extended path is made from a material that has already been atomized to some extent, it is easy to adhere to the outer peripheral surface of the plunger and to enter the gap between the plunger and the packing ring and to wear the packing ring.

上記テストにおいて、それぞれ異なる素材のパッキンリングを持つ各封止装置およびプランジャのSiC下地層+DLCコーティング層の被覆層10の有無毎に、連続循環処理を繰り返していき、原料スラリーのリーク発生の確認による封止装置、即ちパッキンリングの寿命判定を行った。この判定では、リーク量3g/minを基準とし、それ以下のリーク量は問題ないものとした。寿命判定のテスト結果を表1に示す。なお、図3に示すような従来タイプの封止装置、即ち弾性リングが掻き取り構造となっていないものを組み込んだ場合を対照として衝突テストを行った結果も合わせて示す。   In the above test, the continuous circulation process is repeated for each sealing device having packing rings of different materials and the presence or absence of the SiC underlayer of the plunger + the coating layer 10 of the DLC coating layer. The life of the sealing device, that is, the packing ring was determined. In this determination, a leak amount of 3 g / min is used as a reference, and a leak amount less than that is not a problem. Table 1 shows the test results of the life determination. In addition, the result of having performed the collision test on the case where the conventional type sealing device as shown in FIG. 3, that is, the case where the elastic ring does not have a scraping structure is incorporated is also shown.

Figure 0004680018
Figure 0004680018

表1の結果から明らかなように、本実施例による高圧プランジャポンプでは、硬質で付着し易く、しかも原料スラリーがpH12を越える強アルカリとなるチタン酸バリウムの微粒子化においても、封止装置4の弾性リング6を粉体付着防止手段としての掻き取り型を採用することによって、同じ材質の場合であっても封止装置4の寿命を従来型に比べて延ばすことができ、さらに弾性率の高いウレタンエラストマー製とすることで封止装置4の寿命が大幅に長期化した。   As is clear from the results in Table 1, the high-pressure plunger pump according to the present example is hard and easy to adhere, and even when the raw material slurry becomes fine alkali barium titanate having a pH of more than 12, the sealing device 4 By adopting a scraping die as a powder adhesion preventing means for the elastic ring 6, the life of the sealing device 4 can be extended compared to the conventional type even in the case of the same material, and the elastic modulus is higher. The life of the sealing device 4 was greatly prolonged by using urethane elastomer.

また、さらなる粉体付着防止手段としてプランジャ2の外周面にSiC下地層とDLCコーティング層の被覆層10を設けたことによって封止装置の寿命が著しく長くなると共に、パッキンリング8の素材としてより摩擦係数が低く摺動性の優れた超高分子量ポリエチレンを選択することによって、より長い封止装置の長寿命化が可能となることが確認された。なお、正規パスにおいて、パッキンリング8をU−PEASWで構成した場合には原料スラリーのリークは全くなく、U−PE300で構成した場合も、20時間経過後に0.03〜0.5g/minとわずかなリークが見られただけであった。   Further, the provision of the SiC underlayer and the DLC coating layer 10 on the outer peripheral surface of the plunger 2 as a further powder adhesion preventing means significantly increases the life of the sealing device and makes the packing ring 8 more frictional. It was confirmed that the life of a longer sealing device can be extended by selecting ultra-high molecular weight polyethylene having a low coefficient and excellent slidability. In addition, in the regular pass, when the packing ring 8 is made of U-PEASW, there is no leakage of the raw slurry, and even when it is made of U-PE300, 0.03 to 0.5 g / min after 20 hours. There was only a slight leak.

本テストは、原料スラリーが無くなった時点で終了としたが、テスト終了時点で実質的に寿命に達していない封止装置もあり、本実施例においては、粉体付着防止手段として各部材の形状、素材としてより最適なものを選択することによって、原料スラリーが硬質粒子で強アルカリであっても、より長期に亘って原料スラリー漏れなく、良好な封止状態を維持できる高圧プランジャポンプが実現可能となる。   This test was terminated when the raw material slurry ran out, but there is also a sealing device that has not substantially reached the end of its life at the end of the test, and in this example, the shape of each member as a powder adhesion preventing means By selecting the most suitable material, even if the raw material slurry is hard particles and strong alkali, it is possible to realize a high pressure plunger pump that can maintain a good sealing state without leakage of the raw material slurry over a longer period of time. It becomes.

また、上記のテスト結果は、DLCコーティング層の下層にアルカリに強いSiC下地層を形成しておいた場合を検討したが、ここで、SiC下地層の有無による封止装置寿命への影響を検討した。これは、SiC下地層の無い場合とある場合のDLCコーティング層を設けたプランジャで、パッキンリングにU−PE100を用いた従来型封止装置にて上記と同様の正規パスと延長パスにおいて封止装置の寿命判定を行ったものである。結果を以下の表2に示す。   In addition, the above test results examined the case where a SiC underlayer resistant to alkali was formed under the DLC coating layer. Here, the influence on the lifetime of the sealing device due to the presence or absence of the SiC underlayer was examined. did. This is a plunger provided with a DLC coating layer when there is no SiC underlayer and with a conventional sealing device using U-PE100 for the packing ring. The life of the device is determined. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0004680018
Figure 0004680018

表2の結果から明らかなように、微粒化が困難な延長パスにおいて、SiC下地層がないDLCコーティングプランジャの場合に対してSiC下地層有りのDLCコーティングプランジャの場合そのパッキンリングの寿命としての封止装置寿命は6倍となっている。これは、SiC下地層を介することによって、DLCコーティング層がアルカリ液中においてもプランジャ表面から剥離し難くなっており、その分、さらなる封止装置の長寿命化につながったためである。   As is clear from the results in Table 2, in the extended path where atomization is difficult, the seal as the life of the packing ring in the case of the DLC coating plunger with the SiC underlayer is compared with the case of the DLC coating plunger without the SiC underlayer. The life of the stop device is six times. This is because the DLC coating layer is difficult to peel off from the plunger surface even in the alkaline liquid by passing through the SiC underlayer, which leads to a longer life of the sealing device.

なお、上記のように良好な長寿命化を示したSiC下地層およびDLCコーティング層からなる被覆層に対して、さらに耐摩耗性を向上させることでより長い寿命を期待できる。まず耐摩耗性による寿命の長期化を可能とする容易な方法として膜厚を大きくすることが考えられる。そこで、上記SiC下地層の上にDLCコーティング層を繰り返し積層して膜厚を2倍に増大せしめたもの(2重被覆層)に対して上記と同じ衝突テストで検討してみた。   It should be noted that a longer life can be expected by further improving the wear resistance of the coating layer composed of the SiC underlayer and the DLC coating layer, which has shown a long life as described above. First, it is conceivable to increase the film thickness as an easy method that can extend the life due to wear resistance. Therefore, the same collision test as described above was examined on a layer (double covering layer) in which the DLC coating layer was repeatedly laminated on the SiC underlayer to increase the film thickness twice.

このテストでは、寿命判定を磨耗と見られる状態で母材(プランジャ2表面)が露呈するまでの時間とした。DLCコーティング層の形成を1回のみ行ったもの(1重被覆層)の寿命が160時間であったのに対して、2重被覆層では320時間とほぼ倍の寿命が得られ、DLCコーティング層の膜厚を厚くすることによる効果が確認された。   In this test, the lifetime was determined as the time until the base material (plunger 2 surface) was exposed in a state where it was seen as worn. The life of the DLC coating layer formed only once (single coating layer) was 160 hours, whereas the double coating layer had a life of almost twice as long as 320 hours. The effect of increasing the thickness of the film was confirmed.

DLCコーティング層の膜厚を増大させることなく、DLCコーティング層自体の摩擦係数を下げ耐摩耗性を向上させる方法として、DLCコーティング層中にSiCを含有させたSiC混合DLCコーティング層を形成する方法がある。SiC含有率としては、重量換算で1%以上、好ましくは5%以上、70%以下とすると良い。このような混合層では、SiCの含有によって通常のDLCコーティング層のみからなる被覆層よりもプランジャ表面から剥離し難くなると共に、摩擦係数も低下する。この混合層は、DLCコーティング層形成時のプラズマガスにSiCガスを混合することによって形成することができる。   As a method for reducing the friction coefficient of the DLC coating layer itself and improving the wear resistance without increasing the film thickness of the DLC coating layer, there is a method of forming a SiC mixed DLC coating layer containing SiC in the DLC coating layer. is there. The SiC content is 1% or more, preferably 5% or more and 70% or less in terms of weight. In such a mixed layer, inclusion of SiC makes it more difficult to separate from the plunger surface than a coating layer made of only a normal DLC coating layer, and also reduces the friction coefficient. This mixed layer can be formed by mixing SiC gas with the plasma gas used when forming the DLC coating layer.

例えば、SiC含有率が10%〜50%の混合層においては、被覆層なしのプランジャ表面の摩擦係数が約0.2、通常のDLCコーティング層の摩擦係数が約0.15程度であったのに対して、摩擦係数0.08と大幅に低下していた。   For example, in the mixed layer having a SiC content of 10% to 50%, the friction coefficient of the plunger surface without the coating layer was about 0.2, and the friction coefficient of the normal DLC coating layer was about 0.15. On the other hand, the coefficient of friction was greatly reduced to 0.08.

また、前述と同様にプランジャ表面の露呈による寿命判定を行ったところ、SiC混合層(1重被覆層)の場合の寿命は480時間にも達し、通常のDLCコーティング層の場合に比較して大幅に寿命が長期化したことが確認された。この混合層においては、本来のDLCコーティング層が備えている低摩擦係数及び耐摩耗性という特徴にさらなる耐摩耗性の向上効果によって、より原料粉体が付着し難くなることによるパッキンの磨耗の防止、その結果としての封止装置の寿命のさらなる長期化が期待できる。   In addition, when the lifetime was determined by exposing the plunger surface in the same manner as described above, the lifetime of the SiC mixed layer (single coating layer) reached 480 hours, which was significantly larger than that of a normal DLC coating layer. It was confirmed that the service life was prolonged. In this mixed layer, the low friction coefficient and wear resistance of the original DLC coating layer are further improved, and the wear resistance of the raw material powder is prevented due to the effect of improving the wear resistance. As a result, the lifetime of the sealing device can be further prolonged.

また、DLCコーティング層より摩擦係数の低いプランジャ被覆層としては、上記のようなSiC混合DLCコーティング層の他に、超硬質薄膜BHコーティング層が挙げられる。このBHコーティング層は、DLCコーティング層よりさらに低摩擦係数であると共に、より高い硬度を示すものであり、プランジャ被覆層として用いれば、DLCコーティング層のみからなる被覆層よりさらなる封止装置の長寿命化が期待できる。   Moreover, as a plunger coating layer whose coefficient of friction is lower than that of the DLC coating layer, in addition to the SiC-mixed DLC coating layer as described above, an ultra-hard thin film BH coating layer can be mentioned. This BH coating layer has a lower coefficient of friction and a higher hardness than the DLC coating layer, and when used as a plunger coating layer, it provides a longer lifetime for the sealing device than a coating layer consisting only of the DLC coating layer. Can be expected.

また、さらなる粉体付着防止手段として、粉体粒子が凝集してプランジャ表面に付着し易くなるのを防ぐための分散剤を原料スラリーに添加して用いても良い。以下に、電子品の電気特性を損なう恐れのない分散剤として、金属を含まない無灰型ポリカルボン酸系アンモニウム塩を主成分とする分散剤を各種濃度で添加した場合の衝突微粒化テストを分散剤添加なしの場合と比較して行った。   As a further powder adhesion preventing means, a dispersant for preventing the powder particles from aggregating and easily adhering to the plunger surface may be added to the raw material slurry. Below, a collision atomization test is performed when a dispersant mainly containing an ashless polycarboxylic acid-based ammonium salt containing no metal is added at various concentrations as a dispersant that does not impair the electrical characteristics of the electronic product. The comparison was made in comparison with the case where no dispersant was added.

本テストでは、図2に示す微粒化装置にて、パッキンリング8をU−PE100で構成し、プランジャ2にコーティング層なしの場合で前述の衝突テストと同じ条件での正規パスでチタン酸バリウム微粒化のための衝突処理を行い、同様に封止装置の寿命判定を行った。結果を以下の表3に示す。   In this test, the barium titanate fine particles are formed in the normal pass under the same conditions as in the above-described collision test when the packing ring 8 is made of U-PE100 and the plunger 2 has no coating layer in the atomization apparatus shown in FIG. Collision processing was carried out to make it easier, and the life of the sealing device was similarly determined. The results are shown in Table 3 below.

Figure 0004680018
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表3に示すように、分散剤の添加によっても封止装置の長寿命化効果が得られることが確認できた。また、分散剤の添加効果が発揮される好適な濃度は、0.5〜5wt%であった。従って、このような分散剤の添加を、上記のようなプランジャコーティング層やパッキンリングの低摩擦抵抗の部材などとの適度な併用によって、封止装置の寿命をさらに延ばすことも可能である。   As shown in Table 3, it was confirmed that the effect of extending the life of the sealing device can be obtained by adding a dispersant. Moreover, the suitable density | concentration with which the addition effect of a dispersing agent is exhibited was 0.5-5 wt%. Therefore, it is possible to further extend the life of the sealing device by appropriately adding such a dispersant together with the above-described plunger coating layer, a low frictional resistance member of the packing ring, and the like.

以上の実施例に示されるように、本発明による高圧プランジャポンプにおいては、弾性リングを掻き取り型の構成とすると共に、上記のような各部材を含む設計条件を適度に選択することによって、原料スラリーが硬質粒子を含むものであるだけでなく、強アルカリ性である場合にも、充分な封止状態を維持でき、微粒化装置においては従来困難であった原料スラリーに対しても良好な微粒化処理を効率よく行える。   As shown in the above embodiments, in the high-pressure plunger pump according to the present invention, the elastic ring has a scraping-type configuration, and by appropriately selecting the design conditions including the above members, the raw material Not only does the slurry contain hard particles, but even when it is strongly alkaline, it can maintain a sufficient sealing state, and good atomization treatment can be performed even for raw material slurry that has been difficult in conventional atomization equipment. It can be done efficiently.

本発明の一実施例による高圧プランジャポンプの構成を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the high pressure plunger pump by one Example of this invention. 微粒化装置の一例を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing an example of an atomization device. (a)は従来の高圧プランジャポンプの構成を示す概略断面図であり、(b)は(a)の点線で囲った封止装置部分の拡大図である。(A) is a schematic sectional drawing which shows the structure of the conventional high pressure plunger pump, (b) is an enlarged view of the sealing device part enclosed with the dotted line of (a).

符号の説明Explanation of symbols

1,101:シリンダ
2,102:プランジャ
3,103:環状間隙
4,104:封止装置
5,105:トップアダプタリング
6,106:弾性リング
7:溝部
8,108:パッキンリング
8x:円筒状部
8y:延設部
9,109:バックアップリング
10:プランジャ被覆層(SiC下地層+DLCコーティング層)
1, 101: cylinder 2, 102: plunger 3, 103: annular gap 4, 104: sealing device 5, 105: top adapter ring 6, 106: elastic ring 7: groove portion 8, 108: packing ring 8x: cylindrical portion 8y: Extension portion 9, 109: Backup ring 10: Plunger coating layer (SiC underlayer + DLC coating layer)

Claims (9)

シリンダ内でのプランジャの往復摺動によってシリンダ内に原料スラリーを吸引すると共にその原料スラリーを加圧して排出する高圧プランジャポンプにおいて、
前記シリンダと前記プランジャとの間に形成される環状間隙を封止して高圧部と低圧部を仕切る封止装置と、前記プランジャに対する粉体付着防止手段とを備え、
該封止装置は、前記環状間隙内に高圧部側から順に剛性のトップアダプタリングと、弾性リングと、該弾性リング圧縮用のパッキンリングと該パッキンリングよりも高い降伏強度を有するバックアップリングとを配置したものであり、
前記弾性リングは、高圧部側に開放する溝部を備えた断面略U字形状で前記プランジャの外周面と接する円筒状部材からなり、
前記パッキンリングは、前記弾性リングの低圧部側でプランジャ外周面と接する円筒状部と、前記弾性リングの外周面を覆って該弾性リングをプランジャへ押圧する前記円筒状部から高圧部側へ延びる延設部とを有し、
前記弾性リングのプランジャ外周面との接触面が、前記粉体付着防止手段として付着粉体掻き取り部を構成していることを特徴とする高圧プランジャポンプ。
In the high-pressure plunger pump that sucks the raw material slurry into the cylinder by reciprocating sliding of the plunger in the cylinder and pressurizes and discharges the raw material slurry,
A sealing device for sealing an annular gap formed between the cylinder and the plunger and partitioning the high-pressure part and the low-pressure part, and means for preventing powder adhesion to the plunger,
The sealing device includes a rigid top adapter ring, an elastic ring, a packing ring for compressing the elastic ring, and a backup ring having a higher yield strength than the packing ring in order from the high-pressure part side in the annular gap. Are arranged,
The elastic ring is formed of a cylindrical member in contact with the outer peripheral surface of the plunger with a substantially U-shaped cross section provided with a groove portion opened to the high pressure portion side,
The packing ring extends from the cylindrical portion that contacts the outer peripheral surface of the plunger on the low pressure portion side of the elastic ring and the cylindrical portion that covers the outer peripheral surface of the elastic ring and presses the elastic ring against the plunger toward the high pressure portion side. An extending portion,
A contact surface of the elastic ring with the plunger outer peripheral surface constitutes an adhering powder scraping portion as the powder adhering prevention means.
前記弾性リングは、ショア硬度Hs70以上、Hs95以下のウレタンエラストマー部材からなることを特徴とする請求項1に記載の高圧プランジャポンプ。   The high-pressure plunger pump according to claim 1, wherein the elastic ring is made of a urethane elastomer member having a Shore hardness of Hs70 or more and Hs95 or less. 前記パッキンリングは、超高分子量ポリエチレンにカーボン又はポリテトラフルオロエチレンを充填してなる部材で構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高圧プランジャポンプ。   The high-pressure plunger pump according to claim 1 or 2, wherein the packing ring is formed of a member obtained by filling ultra high molecular weight polyethylene with carbon or polytetrafluoroethylene. 前記粉体付着防止手段が、前記プランジャの外周面に被覆されたダイヤモンドライクカーボンコーティング層を含むことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の高圧プランジャポンプ。   The high-pressure plunger pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the powder adhesion preventing means includes a diamond-like carbon coating layer coated on an outer peripheral surface of the plunger. 前記ダイヤモンドライクカーボンコーティング層の下層に、SiC下地被覆層が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の高圧プランジャポンプ。   The high pressure plunger pump according to claim 4, wherein a SiC undercoating layer is provided under the diamond-like carbon coating layer. 前記ダイヤモンドライクカーボンコーティング層の膜厚が1.5μm以上であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の高圧プランジャポンプ。   The high-pressure plunger pump according to claim 4 or 5, wherein the diamond-like carbon coating layer has a thickness of 1.5 µm or more. 前記ダイヤモンドライクカーボンコーティング層が、SiCを含有するSiC混合層であることを特徴とする請求項4に記載の高圧プランジャポンプ。   The high-pressure plunger pump according to claim 4, wherein the diamond-like carbon coating layer is a SiC mixed layer containing SiC. 前記粉体付着防止手段が、前記原料スラリーに添加された、金属を含まない無灰型ポリカルボン酸系アンモニウム塩を主成分とする分散剤を含むことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の高圧プランジャポンプ。   The powder adhesion preventing means includes a dispersant added to the raw material slurry, the main component being an ashless polycarboxylic acid-based ammonium salt that does not contain metal. The high-pressure plunger pump according to any one of the above. 前記分散剤の原料スラリー中の添加濃度が、原料スラリー中の固形分重量に対して0.5〜5wt%であることを特徴とする請求項8に記載の高圧プランジャポンプ。
The high-pressure plunger pump according to claim 8, wherein the additive concentration of the dispersant in the raw slurry is 0.5 to 5 wt% with respect to the solid content weight in the raw slurry.
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