JP6650387B2 - Reciprocating pump - Google Patents
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Description
本発明は、往復動ポンプに関する。 The present invention relates to a reciprocating pump.
特許文献1に記載されるように、往復動ポンプの一種として、シリンダ内を往復するピストン棒の先端部に円板状のストッパと弁座とが固定され、これらのストッパと弁座との間においてピストン棒に弁体が遊嵌された構成を有する吸水弁を備えた強制弁式ピストンポンプが知られている。ストッパには、軸線方向(前後)に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔を流体が流通する。ストッパはピストン棒の先端側に固定され、弁座はストッパよりも後側の基端側に固定される。弁体は、シリンダの内周面に摺接するピストンパッキンを外周側に備え、このピストンパッキンが装着されるパッキン金具を内周側に備えている。ピストン棒が軸線に沿って後方(下死点側)に移動する吸水工程においては、弁体がストッパに当接して吸水弁が開き、シリンダの先端側であってピストン棒の前側に形成されたポンプ室が負圧となって液体がポンプ室に吸水される。ピストン棒が軸線に沿って前方(上死点側)に移動する吐出工程においては、弁体はストッパから離間すると共に弁座に当接して吸水弁が閉じ、ポンプ室の液体が加圧され、ポンプ室に面する吐出弁が開く。 As described in Patent Document 1, as a kind of a reciprocating pump, a disc-shaped stopper and a valve seat are fixed to a tip portion of a piston rod that reciprocates in a cylinder. For example, there is known a forced valve type piston pump including a water suction valve having a configuration in which a valve element is loosely fitted to a piston rod. The stopper is formed with a through hole penetrating in the axial direction (front and rear), and the fluid flows through the through hole. The stopper is fixed to the distal end side of the piston rod, and the valve seat is fixed to the proximal end side behind the stopper. The valve body has a piston packing which is in sliding contact with the inner circumferential surface of the cylinder on the outer circumferential side, and a packing fitting to which the piston packing is mounted is provided on the inner circumferential side. In the water absorption process in which the piston rod moves rearward (bottom dead center side) along the axis, the valve body abuts the stopper and the water absorption valve opens, forming the front end side of the cylinder and the front side of the piston rod. The pump chamber becomes a negative pressure and the liquid is absorbed by the pump chamber. In the discharge process in which the piston rod moves forward (top dead center side) along the axis, the valve body separates from the stopper, abuts the valve seat, closes the water absorption valve, and pressurizes the liquid in the pump chamber. The discharge valve facing the pump chamber opens.
特許文献1に記載された強制弁式ピストンポンプでは、駆動部ケースとして、クランクケース、シリンダ元金具、上記のシリンダ、およびシリンダ先金具が設けられており、クランクケースにねじ込まれるシリンダボルトによって、これらが連結され、固定されている。シリンダは、シリンダ元金具とシリンダ先金具との間に挟持されている。 In the forced valve type piston pump described in Patent Literature 1, a crankcase, a cylinder base metal, the above-described cylinder, and a cylinder tip metal are provided as a drive unit case, and these are provided by a cylinder bolt screwed into the crankcase. Are connected and fixed. The cylinder is sandwiched between a cylinder base metal fitting and a cylinder tip metal fitting.
図5は、従来の強制弁式ピストンポンプの要部を示す縦断面図である。図5に示されるように、従来の強制弁式ピストンポンプは、たとえば、吸水口101が形成されたシリンダ元金具102と、吐出口103が形成されたシリンダ先金具104と、シリンダ元金具102およびシリンダ先金具104の間に挟持されたシリンダ110とを備える。シリンダ110内に配置されたピストン棒106の先端部106aには、上記と同様の構成を有する吸水弁107が設けられ、シリンダ先金具104内には吐出弁108が設けられる。シリンダ110の後端部110aは、シリンダ元金具102の先端側に形成された円形の孔部102aに挿入され、段部102bに突き当てられている。一方、シリンダ110の前端部110bは、シリンダ先金具104の後端側に形成された円形の孔部104aに挿入され、吐出弁108の弁座109に突き当てられている。この弁座109は、孔部104aに配置されると共に、段部104bに装着されている。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a main part of a conventional forced valve type piston pump. As shown in FIG. 5, the conventional forced valve type piston pump includes, for example, a cylinder
このような強制弁式ピストンポンプにおいて吸水量を増加させるためには、シリンダ110内の空間Sの容積を増大させる必要がある。シリンダ110内の空間Sの容積を増大させるためには、シリンダ110の内径を大きくすることが考えられる。上記したようにシリンダ110の前端部110bはシリンダ先金具104に挿入されているため、シリンダ110の内径を大きくした場合、シリンダ先金具104を新規に製作する必要が生じる。或いは、シリンダ先金具104およびシリンダ110を接続するための別途の金具を用いた構造とする必要が生じる。
In order to increase the water absorption in such a forced valve type piston pump, it is necessary to increase the volume of the space S in the
本発明は、シリンダ先金具の共通化を図りつつ、部品点数を増やすことなく吸水量の増加を可能とする往復動ポンプを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reciprocating pump capable of increasing the amount of water absorption without increasing the number of parts while using a common cylinder tip fitting.
本発明の一態様に係る往復動ポンプ(P)は、往復動部材(7)が筒状のシリンダ(3)内を往復動することによってシリンダ(3)の軸線(L)方向の前側に形成されたポンプ室(13)を加圧/減圧するポンプ作用を行う往復動ポンプ(P)において、シリンダ(3)の軸線(L)方向の前側に配置されたシリンダ先金具(4)と、シリンダ先金具(4)の内部に配置されて吐出流路を開閉する吐出弁(15)と、を備える。吐出弁(15)は、シリンダ先金具(4)の後端部(4a)に取り付けられ、シリンダ(3)の前端部(3b)を支持する筒状の弁座(30)と、弁座(30)の軸線(L)方向の前側に配置され、弁座(30)の前端部(42a)に対して離間/当接することで吐出流路を開閉する弁体(31)と、を有する。弁座(30)は、シリンダ先金具(4)の後端部(4a)に嵌合すると共に当該後端部(4a)から軸線(L)方向の後側に突出す第1筒状部(41)と、第1筒状部(41)の先端側に形成されて第1筒状部(41)よりも小さい外径を有すると共に前端部(42a)を含む第2筒状部(42)と、を含み、シリンダ(3)の前端部(3b)内に弁座(30)の第1筒状部(41)の後側部が嵌入され、弁座(30)によってシリンダ(3)の前端部(3b)が支持されており、弁座(30)の第1筒状部(41)の前側部および第2筒状部(42)は、シリンダ先金具(4)内に形成された第1孔部(4b)および第1孔部(4b)よりも小さい直径を有する第2孔部(4d)にそれぞれ嵌入されており、第1筒状部(41)および第2筒状部(42)の間に形成された円環状の段部(41c)が、第1孔部(4b)および第2孔部(4d)の間に形成された円環状の段部(4c)に対して軸線(L)方向に突き当てられている。 The reciprocating pump (P) according to one aspect of the present invention is formed on the front side in the axis (L) direction of the cylinder (3) by the reciprocating member (7) reciprocating in the cylindrical cylinder (3). A reciprocating pump (P) that performs a pumping action to pressurize / depressurize the pump chamber (13), and a cylinder tip fitting (4) disposed on the front side in the axis (L) direction of the cylinder (3); A discharge valve (15) arranged inside the tip fitting (4) to open and close the discharge flow path. The discharge valve (15) is attached to the rear end (4a) of the cylinder fitting (4) and supports a front end (3b) of the cylinder (3). 30) disposed on the front side in the direction of the axis (L) of the valve seat (30), and having a valve element (31) for opening and closing the discharge flow path by separating / contacting the front end (42a) of the valve seat (30). The valve seat (30) fits into the rear end (4a) of the cylinder tip fitting (4) and projects from the rear end (4a) rearward in the axial direction (L). 41) and a second tubular portion (42) formed on the tip side of the first tubular portion (41) and having an outer diameter smaller than that of the first tubular portion (41) and including a front end portion (42a). When, wherein the cylinder (3) the first cylindrical portion of the valve seat (30) to a front end portion (3b) is rear side of (41) is fitted in, by a valve seat (30) of the cylinder (3) The front end (3b) is supported, and the front side of the first tubular portion (41) and the second tubular portion (42) of the valve seat (30) are formed in the cylinder fitting (4). The first hole portion (4b) and the second hole portion (4d) having a smaller diameter than the first hole portion (4b) are fitted respectively to the first cylindrical portion (41) and the second hole portion (4d). An annular step (41c) formed between the ridges (42) is formed into an annular step (4c) formed between the first hole (4b) and the second hole (4d). In the direction of the axis (L) .
この往復動ポンプ(P)によれば、ポンプ室(13)を加圧/減圧するポンプ作用により、シリンダ先金具(4)の後端部(4a)に取り付けられた弁座(30)に対して弁体(31)が離間/当接し、吐出流路を通じて液体が吐出される。シリンダ先金具(4)の後端部(4a)から後側に突出する弁座(30)の第1筒状部(41)は、シリンダ(3)の前端部(3b)内に嵌入され、弁座(30)によってシリンダ(3)の前端部(3b)が支持されている。このように、弁座(30)の第1筒状部(41)をシリンダ先金具(4)から突出させ、第1筒状部(41)の外周側にシリンダ(3)を配置することで、シリンダ先金具(4)に形成された取付部分の寸法の制約を受けることなく、シリンダ(3)を拡径できる。これにより、シリンダ(3)の内部空間(S)の容積を増大させることができる。その結果として、往復動ポンプ(P)における吸水量の増加が可能になる。この場合、吐出弁(15)の弁座(30)を変更するのみでよく、シリンダ先金具(4)は変更する必要がない。よって、シリンダ先金具(4)は、元々用いられていたシリンダ先金具と共通化され得る。シリンダ先金具(4)およびシリンダ(3)を接続するための別途の金具を用いる必要もないため、部品点数の増加も抑えられている。 According to the reciprocating pump (P), the valve seat (30) attached to the rear end (4a) of the cylinder fitting (4) is actuated by the pumping action of increasing / decreasing the pressure in the pump chamber (13). As a result, the valve element (31) is separated / contacted, and the liquid is discharged through the discharge flow path. The first cylindrical portion (41) of the valve seat (30) projecting rearward from the rear end (4a) of the cylinder tip fitting (4) is fitted into the front end (3b) of the cylinder (3), The front end (3b) of the cylinder (3) is supported by the valve seat (30). As described above, the first tubular portion (41) of the valve seat (30) is projected from the cylinder fitting (4), and the cylinder (3) is arranged on the outer peripheral side of the first tubular portion (41). The diameter of the cylinder (3) can be increased without being restricted by the dimensions of the mounting portion formed on the cylinder tip fitting (4). Thereby, the volume of the internal space (S) of the cylinder (3) can be increased. As a result, the amount of water absorption in the reciprocating pump (P) can be increased. In this case, it is only necessary to change the valve seat (30) of the discharge valve (15), and it is not necessary to change the cylinder tip fitting (4). Therefore, the cylinder fitting (4) can be shared with the cylinder fitting originally used. Since it is not necessary to use a separate metal fitting for connecting the cylinder tip metal fitting (4) and the cylinder (3), an increase in the number of parts is suppressed.
いくつかの態様において、弁座(30)の第1筒状部(41)は、シリンダ先金具(4)の後端部(4a)よりも軸線(L)方向の後側に配置されて当該後端部(4a)の端面(4e)に対面する鍔部(43)と、鍔部(43)よりも軸線(L)方向の後側に延びてシリンダ(3)の前端部(3b)に嵌入される後側部である環状支持部(44)とを含み、シリンダ先金具(4)の後端部(4a)の端面(4e)と鍔部(43)との間には隙間(G)が設けられている。メンテナンス時等において、シリンダ先金具(4)の後端部(4a)の端面(4e)と鍔部(43)との間の隙間(G)に工具を差し込むことにより、吐出弁(15)を容易に取り外すことができる。これにより、メンテナンス性が向上する。 In some aspects, the first tubular portion (41) of the valve seat (30) is disposed on the rear side in the axis (L) direction with respect to the rear end (4a) of the cylinder fitting (4), and A flange portion (43) facing the end surface (4e) of the rear end portion (4a); and a rear portion extending in the axial direction (L) beyond the flange portion (43) and extending to the front end portion (3b) of the cylinder (3). includes a side annular supporting portion and (44) which is after being fitted, the gap (G between the rear end portion of the cylinder target plate (4) end face of (4a) and (4e) and the flange portion (43) ) Is provided. At the time of maintenance or the like, the discharge valve (15) is inserted by inserting a tool into the gap (G) between the end surface (4e) of the rear end portion (4a) of the cylinder end fitting (4) and the flange portion (43). Can be easily removed. Thereby, maintainability is improved.
いくつかの態様において、弁座(30)の第1筒状部(41)には、シリンダ(3)の内部空間(S)に連通すると共にポンプ室(13)の少なくとも一部をなし、軸線(L)方向の前側に向かうに連れて縮径されたテーパ状の導液孔(46)が形成されている。弁座(30)に形成された導液孔(46)がテーパ状であることにより、形状変化が小さくなり、吐出工程における管路抵抗が低減される。 In some embodiments, the first tubular portion (41) of the valve seat (30) communicates with the internal space (S) of the cylinder (3) and forms at least a part of the pump chamber (13), A tapered liquid guide hole (46) having a diameter reduced toward the front side in the (L) direction is formed. Since the liquid guide hole (46) formed in the valve seat (30) is tapered, the change in shape is small, and the pipe resistance in the discharge process is reduced.
本発明のいくつかの態様によれば、シリンダ先金具(4)の共通化を図りつつ、部品点数を増やすことなく吸水量の増加が可能である。 According to some aspects of the present invention, it is possible to increase the amount of water absorption without increasing the number of parts while sharing the cylinder tip fitting (4).
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1に示されるように、強制弁式ピストンポンプPは、駆動部ケースとしてのクランクケース1、シリンダ元金具2、シリンダ(シリンダパイプ)3、およびシリンダ先金具4を備える。図示左側から右側に向かって配置されたこれらのクランクケース1、シリンダ元金具2、シリンダ3、およびシリンダ先金具4は、シリンダボルト(図示せず)等の連結手段によってこの順に連結されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the forced valve type piston pump P includes a crankcase 1 as a drive unit case, a cylinder
クランクケース1の内部には、駆動部としてのクランク軸5およびコンロッド6が配置される。クランクケース1からシリンダ元金具2およびシリンダ3に亘る内部には、往復動部材であるピストン棒7が配置される。ピストン棒7は、コンロッド6を介してクランク軸5に連結され、クランク軸5の回転駆動に従いシリンダ3内を図示左右方向に往復動する。本実施形態では、複数のコンロッド6、ピストン棒7、シリンダ3等が紙面垂直方向に並設されている。強制弁式ピストンポンプPは、たとえば3連式のポンプとされている。なお、図1において軸線Lより下側部分には、クランク軸5の回転によりピストン棒7が前進して上死点に位置した状態が示され、軸線Lより上側部分には、クランク軸5の回転によりピストン棒7が後退して下死点に位置した状態が示されている。
Inside the crankcase 1, a
クランクケース1内には、注油口8から潤滑油が充填されている。ピストン棒7が通る位置には、当該ピストン棒7に摺接しクランクケース1内の潤滑油のシリンダ元金具2側への漏洩を防止するためのオイルシール9が配設されている。クランクケース1内の潤滑油は、オイルゲージ10により視認可能とされ、必要に応じてドレンプラグ11より排出可能である。
The crankcase 1 is filled with lubricating oil from an oil inlet 8. At a position where the
シリンダ元金具2は、シリンダ3の軸線L方向の後側に配置されている。シリンダ元金具2の上部には、液体を吸入するための吸水口16が設けられている。シリンダ元金具2は、ピストン棒7の往復動を可能とする貫通孔を有する。当該シリンダ元金具2の後部内には、ピストン棒7が摺接しシリンダ元金具2側の液体のオイルシール9側への漏洩を防止するためのシールパッキン12が設けられる。
The cylinder base metal fitting 2 is arranged on the rear side of the
シリンダ3内には、ピストン棒7と共に軸線L方向に往復動する吸水弁14が設けられている。吸水弁14は、ピストン棒7の先端部7cに取り付けられている。吸水弁14は、シリンダ3の先端側に形成されたポンプ室13への流路を閉開すると同時に、ポンプ作用によりポンプ室13を加圧/減圧する。
In the
図1および図2に示されるように、吸水弁14は、弁座20、弁座20に対して離間/当接する弁体21、ストッパ22、カラー23、座金24、およびナット25を備える。弁座20は、中央にピストン棒7を通すための貫通穴を備えた円板であり、カラー23は、中央にピストン棒7を通すための貫通穴を備えた円筒である。ストッパ22は、中央にピストン棒7を通すための貫通穴を備えた円板であり、軸線L方向の前後を連通する複数の連通孔22cが周方向に沿って離間して設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ピストン棒7の基端側(図示右側)から、弁座20、カラー23、ストッパ22、座金24がこの順に嵌装され、ピストン棒7の先端に形成された雄螺子7aに対しナット25が螺合し締め込まれている。この構成により、弁座20が、ピストン棒7に形成された大径の段差部7bに突き当てられ、弁座20、カラー23、ストッパ22、座金24が、段差部7bとナット25の間に挟持・固定されている。
A
吸水弁14の弁体21は、シリンダ3の内周面に摺接する略円筒状のピストンパッキン21aと、このピストンパッキン21aを保持する略円筒状のパッキン金具21bとを備える。弁体21は、弁座20とストッパ22との間のカラー23の外側に遊嵌され、軸線L方向に移動可能とされている。なお、ピストンパッキン21aに代えて、シール機能を備えた他の弾性体が用いられてもよい。
The
シリンダ先金具4は、シリンダ3の軸線L方向の前側に配置されている。シリンダ先金具4の上部には、液体を吐出するための吐出口17が設けられている。
The cylinder tip fitting 4 is arranged on the front side of the
シリンダ先金具4の内部であってポンプ室13の先端部には、ポンプ室13に面するように吐出弁15が設けられている。吐出弁15は、吸水弁14のポンプ作用によるポンプ室13の加圧/減圧に従って吐出流路を開閉し、ポンプ室13内の液体を、吐出口17を通じて外部に吐出する。
A
吐出弁15は、略円筒状の弁座30と、弁座30に対して離間/当接することで吐出流路を開閉する弁体31と、弁体31を弁座30に向かって付勢する圧縮コイルばね32と、弁体31を図示右側から覆うようにカップ状に構成された弁サック33とを備える。弁体31は、弁座30の前側に配置されて、弁座30の座面42a(前端部。図3参照)に対して離間/当接(すなわち離座/着座)する。図2に示されるように、圧縮コイルばね32は弁サック33の内部に収容されている。圧縮コイルばね32の後側の端部は弁体31に係合しており、前側の端部は、弁サック33によって支持されている。弁サック33の周壁には複数の吐出孔33aが設けられている。
The
なお、シリンダ先金具4の吐出弁15より下流側には、吐出口17より吐出される液体の圧力を調節するための調圧弁および調圧ハンドル(図示せず)が設けられてもよい。シリンダ先金具4には、吐出弁15からの液体の脈動を緩衝する空気室(図示せず)が設けられてもよい。
Note that a pressure regulating valve and a pressure regulating handle (not shown) for adjusting the pressure of the liquid discharged from the
続いて、シリンダ元金具2およびシリンダ先金具4に対するシリンダ3の保持構造について詳細に説明する。シリンダ3は、上記したシリンダボルト等の連結手段によって、シリンダ元金具2およびシリンダ先金具4の間で挟持・固定されている。
Subsequently, a holding structure of the
強制弁式ピストンポンプPでは、シリンダ元金具2およびシリンダ先金具4は、従来の強制弁式ピストンポンプに用いられるシリンダ元金具およびシリンダ先金具と、それぞれ共通化が図られている。すなわち、強制弁式ピストンポンプPにおけるシリンダ元金具2およびシリンダ先金具4は、従来のそれらと同一部品である。そして、シリンダ元金具2およびシリンダ先金具4が共通化されつつ、シリンダ3の内径は拡大されている。これにより、シリンダ3の内部空間Sが増大している。
In the forced valve type piston pump P, the cylinder
図1に示されるように、シリンダ3は、連結管36を介して、シリンダ元金具2に連結されている。円筒状の連結管36が、シリンダ元金具2の前部に設けられた円形の孔部2aに嵌入されると共に、シリンダ3の後端部3aに嵌入されている。連結管36の外周側にシリンダ3が配置されることにより、シリンダ3の内径は孔部2aの直径に略等しくなっている。図5に示されるように、シリンダ元金具102の孔部102aに挿入されていた従来のシリンダ110に比して、図1に示されるシリンダ3の内径は拡大している。
As shown in FIG. 1, the
一方、シリンダ3は、吐出弁15の弁座30を介して、シリンダ先金具4に連結されている。図2に示されるように、弁座30は、シリンダ先金具4の後端部4aに取り付けられている。弁座30は、シリンダ先金具4の後端部4aに設けられた第1孔部4bおよび第2孔部4dに嵌入されている。弁座30は、第1孔部4bに配置されてシリンダ先金具4の後端部4aに嵌合する第1筒状部(筒状部)41と、第1筒状部41の先端側に形成されて第2孔部4dに配置される第2筒状部42とを含む。第2孔部4dの直径は第1孔部4bの直径よりも小さくなっており、これに応じて、第2筒状部42の外径は第1筒状部41の外径よりも小さくなっている。第1筒状部41は第1孔部4bに嵌入され、第2筒状部42は第2孔部4dに嵌入されている。
On the other hand, the
第1筒状部41は、シリンダ先金具4の後端部4aから軸線L方向の後側に突出しており、その突出した部分が、シリンダ3の前端部3b内に嵌入されている。この構成により、シリンダ3の前端部3bは、弁座30によって支持されている。第1筒状部41の外周側にシリンダ3が配置されることにより、シリンダ3の内径は第1孔部4bの直径に略等しくなっている。図5に示されるように、シリンダ先金具104の孔部104aに挿入されていた従来のシリンダ110に比して、図1および図2に示されるシリンダ3の内径は拡大している。
The first
図2および図3に示されるように、第1筒状部41および第2筒状部42の間には、円環状の段部41cが形成されている。この段部41cは、シリンダ先金具4の第1孔部4bおよび第2孔部4dの間に形成された円環状の段部4cに対して、軸線L方向に突き当てられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, an
第1筒状部41は、シリンダ先金具4の後端部4aよりも軸線L方向の後側に配置されて、後端部4aの端面4eに対面する円環状の鍔部43と、鍔部43よりも軸線L方向の後側に延びる環状支持部44とを含む。本実施形態では、この環状支持部44が、シリンダ3の前端部3b内に嵌入されて、シリンダ3を支持している。言い換えれば、シリンダ3の前端部3bは、環状支持部44を包囲している。シリンダ3の前端部3bは、鍔部43の後面43aに突き当てられている。
The first
一方、図2に示されるように、鍔部43と、シリンダ先金具4の後端部4aの端面4eとの間には、円環状の隙間Gが設けられている。より詳細には、図3に示されるように、軸線L方向において、鍔部43の後面43aと第1筒状部41の段部41cとの間の長さAは、鍔部43の厚みBと、シリンダ先金具4の段部4cと端面4eとの間の長さCとの和よりも大きくなっている。すなわち、A>B+Cの関係が成立している。シリンダ先金具4の段部4cに第1筒状部41の段部41cが突き当てられることにより、鍔部43の前面43bとシリンダ先金具4の端面4eとの間に隙間Gが形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, an annular gap G is provided between the
上記した隙間Gが設けられることにより、吐出弁15を取り外すための工具が、弁座30とシリンダ先金具4との間に容易に差込み可能となっている。このことは、シリンダ先金具4に対するシリンダ3および弁座30の分解を容易にしており、強制弁式ピストンポンプPのメンテナンス性が向上している。
By providing the above-mentioned gap G, a tool for removing the
環状支持部44の外周面には第1シール溝41aが形成されており、この第1シール溝41aに、Oリング等の第1シール部材51が設けられている。第1シール部材51は、シリンダ3の前端部3bと環状支持部44との間をシールし、液体の漏洩を防止する。第1筒状部41の外周面には第2シール溝41bが形成されており、この第2シール溝41bに、Oリング等の第2シール部材52が設けられている。第2シール部材52は、シリンダ先金具4の後端部4aと第1筒状部41との間をシールし、液体の漏洩を防止する。
A
弁座30の第1筒状部41には、シリンダ3の内部空間Sに連通するテーパ状の導液孔46が形成されている。導液孔46は、軸線Lを中心に形成されて円錐台状をなし、前側に向かうにつれて縮径されている。この導液孔46は、ポンプ室13の少なくとも一部をなす。
The first
なお、図1に示されるように、上記した連結管36とシリンダ元金具2との間、および、連結管36とシリンダ3の後端部3aとの間にも、Oリング等の第3シール部材37および第4シール部材38がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 1, a third seal such as an O-ring is also provided between the connecting
続いて、強制弁式ピストンポンプPの動作について説明する。原動機の動力により、クランク軸5が駆動されると、コンロッド6を介してピストン棒7が往復駆動される。ピストン棒7がシリンダ3内を往復動すると、吸水工程と、吐出工程とが繰り返される。
Next, the operation of the forced valve type piston pump P will be described. When the
図4(a)に示されるように、ピストン棒7が上死点から下死点へと移動する吸水工程では、ストッパ22が弁体21に当接し、ピストンパッキン21aおよびパッキン金具21bからなる弁体21は下死点側へと連行される。弁体21の前側(図示右側)におけるシリンダ3の内部空間Sの容積は増大し、内部空間Sは負圧となる。この負圧により、弁体21の後側(図示左側)の空間へ流入していた液体はストッパ22の連通孔22cを通じて弁体21の前側の内部空間Sへと流入する。シリンダ3が弁座30に支持されることにより、シリンダ3の内径が大きくなっているので、シリンダ3の内部空間Sは増大しており、内部空間Sへと流入する液体量を増加させることが可能となっている。
As shown in FIG. 4 (a), in the water absorption process in which the
一方、図4(b)に示されるように、ピストン棒7が下死点から上死点へと移動する吐出工程では、弁体21に弁座20が当接し、ピストンパッキン21aおよびパッキン金具21bからなる弁体21は上死点側へと連行される。弁体21の前側(図示右側)におけるシリンダ3の内部空間Sは加圧され、内部空間Sに流入していた液体は弁体31を開いて吐出孔33aおよび吐出口17を通じて外部へ送出される。導液孔46がテーパ状であることにより、管路抵抗が低減されている。また、弁体21の後側(図示左側)の空間の容積が増大されて、当該空間は負圧となる。ここへ吸水口16から液体が流入する。このようにして、吸水工程および吐出工程が繰り返される。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the discharge step in which the
強制弁式ピストンポンプPによれば、ポンプ室13を加圧/減圧するポンプ作用により、シリンダ先金具4の後端部4aに取り付けられた弁座30に対して弁体31が離間/当接し、吐出流路を通じて液体が吐出される。シリンダ先金具4の後端部4aから後側に突出する弁座30の第1筒状部41は、シリンダ3の前端部3b内に嵌入され、弁座30によってシリンダ3の前端部3bが支持されている。弁座30の第1筒状部41をシリンダ先金具4から突出させ、第1筒状部41の外周側にシリンダ3を配置することで、シリンダ先金具4に形成された第1孔部4b(取付部分)の寸法の制約を受けることなく、シリンダ3を拡径できる。これにより、シリンダ3の内部空間Sの容積を増大させることができる。その結果として、強制弁式ピストンポンプPにおける吸水量の増加が可能になっている。しかも、吐出弁15の弁座30を変更するのみでよく、シリンダ先金具4は変更する必要がない。よって、シリンダ先金具4は、元々用いられていたシリンダ先金具と共通化され得る。シリンダ先金具4およびシリンダ3を接続するための別途の金具を用いる必要もないため、部品点数の増加やコストアップも抑えられている。
According to the forced valve type piston pump P, the
さらには、連結管36を介してシリンダ3とシリンダ元金具2とが連結されているので、シリンダ元金具2も変更する必要がない。シリンダ元金具2は、元々用いられていたシリンダ元金具と共通化され得る。
Furthermore, since the
メンテナンス時等において、シリンダ先金具4の後端部4aの端面4eと鍔部43との間の隙間G(図2参照)に工具を差し込むことにより、吐出弁15を容易に取り外すことができる。これにより、メンテナンス性が向上する。従来は、シリンダがシリンダ先金具に挿入されて嵌合していたため、工具を差し込むスペースがなく、メンテナンス時の取外しが困難であったが、強制弁式ピストンポンプPでは、この課題が解決されている。
At the time of maintenance or the like, the
弁座30に形成された導液孔46がテーパ状であることにより、形状変化が小さくなっており、吐出工程における管路抵抗が低減されている。
Since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、弁座30において、鍔部43は省略されてもよい。第1筒状部41を包囲するシリンダ3の前端部3bが、シリンダ先金具4の端面4eに当接してもよく、端面4eとの間に隙間をもって端面4eに対面してもよい。
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the
導液孔46はテーパ状である場合に限られない。導液孔46の内径は軸線L方向において一定であってもよいし、導液孔46の内径が段階的に縮小されてもよい。
The
強制弁式ピストンポンプPに本発明が適用される場合に限られない。往復動部材が、駆動部ケース内に収容された駆動部の駆動に従い、シリンダ内を往復動することによって、シリンダの軸線方向前側に形成されたポンプ室を加圧/減圧するポンプ作用を行うと共に、弁体が弁座に離座/着座し流路を開閉する弁を備えたあらゆる往復動ポンプに対して、本発明は適用可能である。本発明は、農業用動力噴霧機若しくは洗浄機に使用されるピストンポンプの全般に適用可能である。 The present invention is not limited to the case where the present invention is applied to the forced valve type piston pump P. The reciprocating member reciprocates in the cylinder in accordance with the driving of the driving unit housed in the driving unit case, thereby performing a pumping operation for pressurizing / depressurizing a pump chamber formed on the front side in the axial direction of the cylinder. The present invention is applicable to any reciprocating pump provided with a valve that opens / closes a flow path when a valve element is separated / seated from a valve seat. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to all types of piston pumps used in agricultural power sprayers or cleaning machines.
2…シリンダ元金具、3…シリンダ、3b…シリンダの前端部、4…シリンダ先金具、4a…後端部、4c…段部、4e…端面、7…ピストン棒(往復動部材)、13…ポンプ室、14…吸水弁、15…吐出弁、16…吸水口、17…吐出口、30…弁座、31…弁体、32…圧縮コイルばね、33…弁サック、41…第1筒状部(筒状部)、41c…段部、42…第2筒状部、42a…座面(前端部)、43…鍔部、44…環状支持部、G…隙間、L…軸線、P…強制弁式ピストンポンプ、S…シリンダの内部空間。 2 ... Cylinder base metal, 3 ... Cylinder, 3b ... Cylinder front end, 4 ... Cylinder tip metal, 4a ... Rear end, 4c ... Step, 4e ... End face, 7 ... Piston rod (reciprocating member), 13 ... Pump chamber, 14: water intake valve, 15: discharge valve, 16: water intake port, 17: discharge port, 30: valve seat, 31: valve body, 32: compression coil spring, 33: valve sack, 41: first cylindrical shape Part (cylindrical part), 41c step part, 42 second cylinder part, 42a seat surface (front end), 43 flange part, 44 annular support part, G clearance, L axis, P axis Forced piston piston pump, S: Internal space of cylinder.
Claims (3)
前記シリンダ(3)の前記軸線(L)方向の前側に配置されたシリンダ先金具(4)と、
前記シリンダ先金具(4)の内部に配置されて吐出流路を開閉する吐出弁(15)と、を備え、
前記吐出弁(15)は、
前記シリンダ先金具(4)の後端部(4a)に取り付けられ、前記シリンダ(3)の前端部(3b)を支持する筒状の弁座(30)と、
前記弁座(30)の前記軸線(L)方向の前側に配置され、前記弁座(30)の前端部(42a)に対して離間/当接することで前記吐出流路を開閉する弁体(31)と、を有し、
前記弁座(30)は、前記シリンダ先金具(4)の前記後端部(4a)に嵌合すると共に当該後端部(4a)から前記軸線(L)方向の後側に突出する第1筒状部(41)と、前記第1筒状部(41)の先端側に形成されて前記第1筒状部(41)よりも小さい外径を有すると共に前記前端部(42a)を含む第2筒状部(42)と、を含み、
前記シリンダ(3)の前記前端部(3b)内に前記弁座(30)の前記第1筒状部(41)の後側部が嵌入され、前記弁座(30)によって前記シリンダ(3)の前記前端部(3b)が支持されており、
前記弁座(30)の前記第1筒状部(41)の前側部および前記第2筒状部(42)は、前記シリンダ先金具(4)内に形成された第1孔部(4b)および前記第1孔部(4b)よりも小さい直径を有する第2孔部(4d)にそれぞれ嵌入されており、前記第1筒状部(41)および前記第2筒状部(42)の間に形成された円環状の段部(41c)が、前記第1孔部(4b)および前記第2孔部(4d)の間に形成された円環状の段部(4c)に対して前記軸線(L)方向に突き当てられている、往復動ポンプ。 A pump that pressurizes / depressurizes a pump chamber (13) formed on the front side of the cylinder (3) in the direction of the axis (L) by the reciprocating member (7) reciprocating in the cylindrical cylinder (3). In the reciprocating pump (P) performing the action,
A cylinder fitting (4) arranged on the front side of the cylinder (3) in the direction of the axis (L);
A discharge valve (15) arranged inside the cylinder tip fitting (4) to open and close a discharge flow path;
The discharge valve (15)
A cylindrical valve seat (30) attached to a rear end (4a) of the cylinder tip fitting (4) and supporting a front end (3b) of the cylinder (3);
A valve element which is arranged on the front side of the valve seat (30) in the direction of the axis (L) and separates / contacts a front end (42a) of the valve seat (30) to open and close the discharge flow path ( 31) and
The first valve seat (30) fits into the rear end (4a) of the cylinder tip fitting (4) and projects from the rear end (4a) rearward in the axis (L) direction . A cylindrical portion (41) formed on the tip end side of the first cylindrical portion (41) and having an outer diameter smaller than that of the first cylindrical portion (41) and including the front end portion (42a); And two cylindrical portions (42) ;
The rear side of the first tubular portion (41) of the valve seat (30) is fitted into the front end (3b) of the cylinder (3), and the cylinder (3) is inserted by the valve seat (30). Is supported at the front end (3b) .
A front side portion of the first tubular portion (41) and the second tubular portion (42) of the valve seat (30) are formed with a first hole (4b) formed in the cylinder fitting (4). And a second hole (4d) having a diameter smaller than that of the first hole (4b), and is inserted between the first cylindrical portion (41) and the second cylindrical portion (42). The annular step (41c) formed in the first hole (4b) and the annular step (4c) formed between the second hole (4d) are aligned with the axis. A reciprocating pump that is abutted in the (L) direction .
前記シリンダ先金具(4)の前記後端部(4a)の前記端面(4e)と前記鍔部(43)との間には隙間(G)が設けられている、請求項1に記載の往復動ポンプ。 The first cylindrical portion (41) of the valve seat (30) is disposed on the rear side of the rear end portion (4a) of the cylinder tip fitting (4) in the direction of the axis (L), and A flange portion (43) facing the end surface (4e) of the end portion (4a); and a rear end portion of the cylinder (3) extending rearward in the axis (L) direction beyond the flange portion (43). 3b) an annular support portion (44) which is the rear side portion to be fitted into
The reciprocation according to claim 1, wherein a gap (G) is provided between the end surface (4e) of the rear end portion (4a) of the cylinder fitting (4) and the flange portion (43). Dynamic pump.
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