JP7469955B2 - Reciprocating Piston Pump - Google Patents

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JP7469955B2 JP2020092065A JP2020092065A JP7469955B2 JP 7469955 B2 JP7469955 B2 JP 7469955B2 JP 2020092065 A JP2020092065 A JP 2020092065A JP 2020092065 A JP2020092065 A JP 2020092065A JP 7469955 B2 JP7469955 B2 JP 7469955B2
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Description

本発明は、往復動ピストンポンプに関する。 The present invention relates to a reciprocating piston pump.

従来、ピストンがシリンダ内を往復動する往復動ピストンポンプとして、以下の特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の往復動ピストンポンプでは、クランクケースに軸支されたクランク軸にピストン棒が連結されており、ピストン棒の先端部には、シリンダ内を往復動する円筒状のピストンパッキン(ピストン)が連結され、ピストンパッキンは、その外周側に、シリンダに摺接するパッキンを円環状に備えている。 Conventionally, a reciprocating piston pump in which a piston reciprocates within a cylinder is known, as described in the following Patent Document 1. In the reciprocating piston pump described in Patent Document 1, a piston rod is connected to a crankshaft journaled in a crankcase, and a cylindrical piston packing (piston) that reciprocates within the cylinder is connected to the tip of the piston rod, and the piston packing has an annular packing on its outer periphery that slides against the cylinder.

ピストンパッキンにおいて、パッキンより内周側には、軸線方向前後に貫通する通孔が周方向に沿って複数穿設されており、軸線方向前側に面する端部には、吸水弁座が形成されている。ピストン棒の先端部において、ピストンパッキンより軸線方向前側には、円筒状の吸水弁(弁体)が軸線方向移動可能に配置されると共に、吸水弁より軸線方向前側には、円筒状のストッパが固定されており、ストッパと吸水弁との間に、吸水弁が吸水弁座に着座(就座)するように押圧するばねが配置されている。 The piston packing has multiple circumferential through holes that penetrate forward and backward in the axial direction on the inner circumferential side of the packing, and a water intake valve seat is formed at the end facing the axial front. At the tip of the piston rod, a cylindrical water intake valve (valve body) is arranged axially movable forward of the piston packing, and a cylindrical stopper is fixed axially forward of the water intake valve, and a spring is arranged between the stopper and the water intake valve to press the water intake valve so that it seats on the water intake valve seat.

そして、往復動ピストンポンプの吸水工程時にあっては、ピストン棒が軸線方向後方へ移動し、吸水弁がばねの押圧力に抗して吸水弁座から離座し、吸水口からの使用液は、通孔、吸水弁と吸水弁座との間の隙間を通してピストンパッキンより軸線方向前方へ流れていく。 During the intake stroke of the reciprocating piston pump, the piston rod moves axially backward, the intake valve lifts off the intake valve seat against the pressure of the spring, and the liquid from the intake port flows axially forward through the piston packing via the through hole and the gap between the intake valve and the intake valve seat.

吐出工程に切り替わると、ピストン棒が軸線方向前方へ移動し、吸水弁が吸水弁座に着座して通孔を塞ぐ。すると、ピストンパッキンより軸線方向前方にあった使用液は加圧され、ストッパより軸線方向前方に配置された吐出弁が開となり、使用液は、吐出弁を介して吐出口から外部へ吐出されるようになっている。 When the discharge process begins, the piston rod moves axially forward and the intake valve seats on the intake valve seat, blocking the through hole. The liquid in use, which is axially forward of the piston packing, is then pressurized, and the discharge valve, which is axially forward of the stopper, opens, allowing the liquid in use to be discharged from the discharge port to the outside via the discharge valve.

実開昭61-181881号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 61-181881

ここで、上記往復動ピストンポンプにあっては、吸水工程時において吸水弁が吸水弁座から離座する際に、吸水弁座の通孔からの使用液の流れを円滑とし効率良く流すことが望まれている。また、吐出工程時において吸水弁が吸水弁座に着座する際の衝撃の緩和が求められている。また、吐出工程時において吸水弁が吸水弁座に着座する際に、平面同士の接触により水膜を切ってしまうため、吸水弁と吸水弁座との間に真空現象が生じて貼り付き現象が生じ、吸水工程時において吸水弁が吸水弁座から離座する際に、脈動が発生すると共に騒音が増加してしまう。 In the above reciprocating piston pump, when the intake valve leaves the intake valve seat during the intake stroke, it is desired to ensure a smooth and efficient flow of the used liquid from the intake valve seat through the hole. In addition, it is also desired to reduce the impact when the intake valve sits on the intake valve seat during the discharge stroke. In addition, when the intake valve sits on the intake valve seat during the discharge stroke, the water film is cut due to contact between the flat surfaces, creating a vacuum between the intake valve and the intake valve seat, causing a sticking phenomenon, and when the intake valve leaves the intake valve seat during the intake stroke, pulsation is generated and noise increases.

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、吸水弁が離座する際に、吸水弁座の通孔からの使用液の流れを円滑として効率良く流すことができ、また、吸水弁の着座時の衝撃を緩和でき、また、吸水弁が離座する際の脈動の発生を防止できると共に低騒音化を図ることができる往復動ピストンポンプを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve these problems, and aims to provide a reciprocating piston pump that allows the flow of used liquid from the through hole of the intake valve seat smoothly and efficiently when the intake valve unseats, can reduce the impact when the intake valve is seated, can prevent the generation of pulsation when the intake valve unseats, and can reduce noise.

本発明による往復動ピストンポンプ(100)は、軸線方向後端側が駆動部(9)に連結され、シリンダ(3)内を往復動するピストン棒(7)と、円筒状を成しピストン棒(7)に外嵌されて固定され軸線方向前後を連通する通孔(27)を周方向に沿って複数有する吸水弁座(22b)及び吸水弁座(22b)の外周側に円環状に保持されシリンダ(3)の内周面に摺接する弾性体より成るパッキン(22a)を備えたピストンパッキン(22)と、円筒状を成してピストン棒(7)に軸線方向移動可能に外挿され、吸水弁座(22b)の軸線方向前側に位置し吸水弁座(22b)に対して離座/着座することにより通孔(27)を開閉する吸水弁(21)と、吸水弁(21)を吸水弁座(22b)に着座するように押圧する押圧手段(23)と、を備えた往復動ピストンポンプ(100)であって、吸水弁座(22b)の通孔(27)は、周方向に沿って等間隔に離間配置され、吸水弁座(22b)の軸線方向前面には、軸線方向後方へ凹設される凹設溝(28)が複数の通孔(27)の軸線方向前端を繋ぐように円環状に設けられていることを特徴としている。 The reciprocating piston pump (100) according to the present invention comprises a piston rod (7) whose axial rear end is connected to a drive unit (9) and which reciprocates within a cylinder (3); a piston packing (22) which is cylindrical, fitted onto the piston rod (7) and fixed thereto, and which has a plurality of through holes (27) along the circumferential direction that communicate the front and rear in the axial direction; a packing (22a) made of an elastic body held in an annular shape on the outer periphery of the intake valve seat (22b) and which is in sliding contact with the inner periphery of the cylinder (3); and a piston packing (22) which is cylindrical, fitted onto the piston rod (7) so as to be movable in the axial direction, and which has a water intake valve seat (22b) which has a plurality of through holes (27) along the circumferential direction that communicate the front and rear in the axial direction. a reciprocating piston pump (100) equipped with an intake valve (21) located axially forward of intake valve seat (22b) that opens and closes a through hole (27) by lifting and seating on the intake valve seat (22b), and a pressing means (23) that presses the intake valve (21) so that it seats on the intake valve seat (22b), the through holes (27) of the intake valve seat (22b) are spaced apart at equal intervals along the circumferential direction, and a recessed groove (28) recessed axially rearward is provided in an annular shape on the axial front surface of the intake valve seat (22b) so as to connect the axial front ends of the multiple through holes (27).

このような往復動ピストンポンプ(100)によれば、吸水弁座(22b)において、周方向に沿って複数が等間隔で離間配置され軸線方向前後を連通する通孔(27)が設けられると共にこれら複数の通孔(27)の軸線方向前端を円環状に繋ぐ凹設溝(28)が軸線方向前面に設けられているため、吸水弁(21)が吸水弁座(22b)から離座する際に、吸水弁座(22b)の複数の通孔(27)から出てくる使用液が、通孔(27)を周方向に繋いでいる凹設溝(28)により一旦リング状に纏められて吸水弁(21)へ当たり、均一な力で吸水弁(21)を離座させることができ、使用液の流れが円滑とされ使用液が効率良く流される。また、このように、均一な力で吸水弁(21)を離座させることができるため、吸水弁(21)が傾くことも防止される。また、吸水弁(21)が吸水弁座(22b)に着座する際に、吸水弁座(22b)の通孔(27)の前端を周方向に繋ぐ凹設溝(28)に使用液が滞在しているため、クッション代わりとなり、衝撃が緩和される。また、吸水弁座(22b)の軸線方向前面に設けられた凹設溝(28)により、吸水弁(21)が吸水弁座(22b)に着座する際に水膜を切ることが抑止され、吸水弁(21)と吸水弁座(22b)との間の真空現象が緩和されて貼り付き現象が抑止される。その結果、吸水弁(21)が吸水弁座(22b)から離座する際に、脈動の発生が防止されると共に、低騒音化が図られる。 According to this reciprocating piston pump (100), the intake valve seat (22b) is provided with a plurality of through holes (27) that are spaced apart at equal intervals along the circumferential direction and communicate with the front and rear in the axial direction, and a recessed groove (28) that connects the axial front ends of the plurality of through holes (27) in an annular shape is provided on the axial front surface. Therefore, when the intake valve (21) leaves the intake valve seat (22b), the liquid coming out of the plurality of through holes (27) of the intake valve seat (22b) is temporarily gathered into a ring shape by the recessed groove (28) that connects the through holes (27) in the circumferential direction and hits the intake valve (21), allowing the intake valve (21) to leave the seat with a uniform force, allowing the flow of the liquid to be smooth and efficient. In addition, since the intake valve (21) can be left with a uniform force in this way, the intake valve (21) is also prevented from tilting. In addition, when the intake valve (21) sits on the intake valve seat (22b), the liquid in use stays in the recessed groove (28) that connects the front ends of the through holes (27) of the intake valve seat (22b) in the circumferential direction, so it acts as a cushion and reduces the impact. In addition, the recessed groove (28) provided on the axial front surface of the intake valve seat (22b) prevents the intake valve (21) from breaking the water film when it sits on the intake valve seat (22b), and the vacuum phenomenon between the intake valve (21) and the intake valve seat (22b) is reduced, preventing the sticking phenomenon. As a result, when the intake valve (21) leaves the intake valve seat (22b), pulsation is prevented and noise is reduced.

ここで、上記作用を効果的に奏する構成としては、具体的には、通孔(27)は、軸線方向視において円弧状を成す長孔である構成が挙げられる。この構成によれば、円形の孔に比して、一層上記作用が高められる。 Here, a specific example of a configuration that effectively achieves the above-mentioned effect is a configuration in which the through hole (27) is an elongated hole that is arc-shaped when viewed in the axial direction. With this configuration, the above-mentioned effect is further enhanced compared to a circular hole.

このように本発明によれば、吸水弁が離座する際に、吸水弁座の通孔からの使用液の流れを円滑として効率良く流すことができると共に吸水弁が傾くことも防止でき、また、吸水弁の着座時の衝撃を緩和でき、また、吸水弁が離座する際の脈動の発生を防止できると共に低騒音化を図ることができる往復動ピストンポンプを提供できる。 In this way, the present invention provides a reciprocating piston pump that allows the used liquid to flow smoothly and efficiently from the through hole of the intake valve seat when the intake valve unseats, prevents the intake valve from tilting, reduces the impact when the intake valve is seated, prevents pulsation when the intake valve unseats, and reduces noise.

本発明の実施形態に係る往復動ピストンポンプを示す縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view showing a reciprocating piston pump according to an embodiment of the present invention. 図1中のピストンパッキンを示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the piston packing in FIG. 1 . 図1中のピストンパッキンの正面図である。FIG. 2 is a front view of the piston packing in FIG. 1 . 往復動ピストンポンプの吸水工程時の要部の動作説明図である。4 is an explanatory diagram of the operation of the main parts of the reciprocating piston pump during the water intake process. FIG. 往復動ピストンポンプの吐出工程時の要部の動作説明図である。5A to 5C are diagrams illustrating the operation of main parts of the reciprocating piston pump during a discharge process.

以下、本発明による往復動ピストンポンプの好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る往復動ピストンポンプを示す縦断面図、図2は、ピストンパッキンの縦断面図、図3は、ピストンパッキンの正面図、図4は、往復動ピストンポンプの吸水工程時の要部の動作説明図、図5は、往復動ピストンの吐出工程時の要部の動作説明図である。 The following describes a preferred embodiment of a reciprocating piston pump according to the present invention with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a vertical cross-sectional view of a reciprocating piston pump according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a vertical cross-sectional view of a piston packing, Fig. 3 is a front view of the piston packing, Fig. 4 is an explanatory diagram of the operation of the main parts of the reciprocating piston pump during the water intake process, and Fig. 5 is an explanatory diagram of the operation of the main parts of the reciprocating piston during the discharge process.

本実施形態の往復動ピストンポンプは、例えば、動力噴霧機等を始めとした機器に用いられるものであり、往復動ピストンポンプに用いられる使用液としては、用途に応じて種々の液体が用いられる。 The reciprocating piston pump of this embodiment is used in devices such as power sprayers, and various liquids are used as the working liquid for the reciprocating piston pump depending on the application.

図1に示すように、往復動ピストンポンプ100は概略、図示右側から左側に向かって、クランクケース1、吸水側マニホールド2、シリンダパイプ(シリンダ)3、吐出側マニホールド4をこの順に連結して備えている。クランクケース1の内部には、クランクケース1に軸支されたクランク軸5、クランク軸5に回転可能に連結されたコンロッド6、及び、コンロッド6にピストン棒7の後端部を回転可能に連結するピストンピン8等が配置され、これらクランク軸5、コンロッド6、及び、ピストンピン8等により、ピストン棒7を往復駆動させる駆動部9が構成されている。ピストン棒7は、クランクケース1からシリンダパイプ3に亘る内部に往復動可能に配置されている。 As shown in FIG. 1, the reciprocating piston pump 100 generally comprises, from right to left in the figure, a crankcase 1, a water intake manifold 2, a cylinder pipe (cylinder) 3, and a discharge manifold 4, which are connected in this order. Inside the crankcase 1, there are arranged a crankshaft 5 journaled by the crankcase 1, a connecting rod 6 rotatably connected to the crankshaft 5, and a piston pin 8 which rotatably connects the rear end of a piston rod 7 to the connecting rod 6, and the crankshaft 5, connecting rod 6, and piston pin 8, etc., which constitute a drive unit 9 that drives the piston rod 7 to reciprocate. The piston rod 7 is arranged to be able to reciprocate inside the crankcase 1 to the cylinder pipe 3.

なお、図1及び図5は、クランク軸5の回転によりピストン棒7が軸線方向前方へ移動する吐出工程において上死点に位置した状態を示し、図4は、ピストン棒7が軸線方向後方へ移動する吸水工程において下死点に位置した状態を示している。 Note that Figures 1 and 5 show the piston rod 7 at top dead center during the discharge stroke, in which the piston rod 7 moves axially forward as the crankshaft 5 rotates, and Figure 4 shows the piston rod 7 at bottom dead center during the intake stroke, in which the piston rod 7 moves axially backward.

クランクケース1内には、潤滑油が充填されており、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内の潤滑油の吸水側マニホールド2側への漏洩を防止するためのオイルシール10が配設される。また、吸水側マニホールド2内には、ピストン棒7に摺接し吸水側マニホールド2側の使用液のオイルシール10側への漏洩を防止するためのシールパッキン11が配設される。吸水側マニホールド2には、使用液を内部に吸い込むための吸水口15が設けられている。 The crankcase 1 is filled with lubricating oil, and an oil seal 10 is provided at the position where the piston rod 7 passes, to make sliding contact with the piston rod 7 and prevent the lubricating oil in the crankcase 1 from leaking to the intake manifold 2 side. In addition, a seal packing 11 is provided in the intake manifold 2, to make sliding contact with the piston rod 7 and prevent the working fluid on the intake manifold 2 side from leaking to the oil seal 10 side. The intake manifold 2 is provided with an intake port 15 for drawing the working fluid into it.

シリンダパイプ3より前方で吐出側マニホールド4内の先端部には、流路を開閉し、開により使用液を吐出口16へ吐出する吐出弁17が設けられている。なお、吐出側マニホールド4には、吐出される使用液の圧力を調節するための調圧弁18が設けられると共に、吐出される使用液の脈動を緩衝する空気室19が設けられている。 A discharge valve 17 is provided at the tip of the discharge manifold 4, forward of the cylinder pipe 3, to open and close the flow path and discharge the used liquid to the discharge port 16 when opened. The discharge manifold 4 is also provided with a pressure regulating valve 18 to adjust the pressure of the used liquid being discharged, and an air chamber 19 to cushion the pulsation of the used liquid being discharged.

また、シリンダパイプ3内には、ピストン棒7と共に軸線方向に往復動し、ピストン棒7が軸線方向後方へ移動する吸水工程時において吸水口15から使用液を吐出弁17側へ吸水するように開となり、ピストン棒7が軸線方向前方へ移動する吐出工程時において吐出弁17側の使用液を加圧するように閉となる吸水弁機構20が設けられている。 In addition, a water intake valve mechanism 20 is provided within the cylinder pipe 3. The water intake valve mechanism 20 reciprocates axially together with the piston rod 7. During the water intake process, when the piston rod 7 moves axially backward, the mechanism opens to draw in the used liquid from the water intake port 15 to the discharge valve 17 side. During the discharge process, when the piston rod 7 moves axially forward, the mechanism closes to pressurize the used liquid on the discharge valve 17 side.

吸水弁機構20は、図4及び図5に示すように、吸水弁21、シリンダパイプ3の内周面に摺接するパッキン22a及び吸水弁座22bを備えたピストンパッキン22、吸水弁21を吸水弁座22bに着座するように押圧する押圧手段としてのスプリング23を主体として備えると共に、さらに、カラー24、座金25、六角ナット26を備える。 As shown in Figures 4 and 5, the water intake valve mechanism 20 mainly comprises a water intake valve 21, a piston packing 22 with a packing 22a and a water intake valve seat 22b that slide against the inner circumferential surface of the cylinder pipe 3, and a spring 23 as a pressing means for pressing the water intake valve 21 so that it seats on the water intake valve seat 22b, as well as a collar 24, a washer 25, and a hexagonal nut 26.

吸水弁21は、中央にカラー24を通すための貫通穴を備えた円板であり、ピストンパッキン22より軸線方向前側に配置されている。カラー24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り、軸線方向後端部の外周面が縮径されている。この縮径された縮径部29に吸水弁21が外挿され、軸線方向移動可能とされている。 The water intake valve 21 is a disk with a through hole in the center for passing the collar 24 through, and is located axially forward of the piston packing 22. The collar 24 is a cylinder with a through hole in the center for passing the piston rod 7 through, and the outer circumferential surface of the axial rear end is reduced in diameter. The water intake valve 21 is inserted onto this reduced diameter portion 29, allowing it to move axially.

図2に示すように、ピストンパッキン22を構成する吸水弁座22bは、吸水弁21が離座/着座するものであり、中央にピストン棒7を通すための貫通孔を備え略円筒状に構成され、吸水弁21及びカラー24の軸線方向後側に配置されている(図4及び図5参照)。図2及び図3に示すように、吸水弁座22bは、軸線方向前後を連通する通孔27を周方向に沿って等間隔に複数離間して備えている。通孔27は、ここでは、軸線方向視において軸線を中心として円弧状を成す長孔とされ、4個が設けられている。吸水弁座22bの軸線方向前面には、軸線方向後方へ凹設される凹設溝28が円環状に設けられており、凹設溝28の底面(図2の右面)に、通孔27の軸線方向前端が配置されている。 As shown in FIG. 2, the intake valve seat 22b of the piston packing 22 is on which the intake valve 21 is seated and released. It is generally cylindrical with a through hole in the center for the piston rod 7 to pass through, and is located on the axial rear side of the intake valve 21 and collar 24 (see FIG. 4 and FIG. 5). As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the intake valve seat 22b has a plurality of through holes 27 that communicate with the front and rear in the axial direction, spaced at equal intervals along the circumferential direction. Here, the through holes 27 are elongated holes that form an arc shape centered on the axis when viewed in the axial direction, and four of them are provided. A recessed groove 28 recessed toward the axial rear is provided in an annular shape on the axial front surface of the intake valve seat 22b, and the axial front end of the through hole 27 is located on the bottom surface (right surface in FIG. 2) of the recessed groove 28.

ピストンパッキン22を構成するパッキン22aは、例えばゴム等の弾性体より円環状に形成され、吸水弁座22bの外周に設けられた円環状溝に押し込まれ収容保持されている。 The packing 22a that constitutes the piston packing 22 is formed into a circular ring shape from an elastic material such as rubber, and is pressed into and held in a circular groove provided on the outer periphery of the water intake valve seat 22b.

そして、図4及び図5に示すように、ピストン棒7の先端側から、ピストンパッキン22、縮径部29に吸水弁21が外挿されたカラー24、座金25がこの順に嵌装されると共に、吸水弁21と座金25との間に、スプリング23が介装され、ピストン棒7の先端に形成された雄螺子30に六角ナット26が螺合し締め込まれることによって、ピストンパッキン22の吸水弁座22bの軸線方向後端面が、ピストン棒7の拡径された段差部31に突き当てられ、これらのピストンパッキン22、カラー24、座金25が、段差部31と六角ナット26との間に挟持・固定されている。 As shown in Figures 4 and 5, the piston packing 22, the collar 24 with the water intake valve 21 fitted onto the reduced diameter section 29, and the washer 25 are fitted in this order from the tip side of the piston rod 7, and a spring 23 is interposed between the water intake valve 21 and the washer 25. A hexagonal nut 26 is screwed onto a male screw 30 formed on the tip of the piston rod 7 and tightened, so that the axial rear end face of the water intake valve seat 22b of the piston packing 22 abuts against the enlarged stepped section 31 of the piston rod 7, and the piston packing 22, collar 24, and washer 25 are sandwiched and fixed between the stepped section 31 and the hexagonal nut 26.

この状態で、吸水弁21と座金25との間に介装されたスプリング23により吸水弁21が押圧され、図1及び図5に示す吐出工程時においては吸水弁座22bに着座し、通孔27及び凹設溝28が塞がれた状態となっている。 In this state, the intake valve 21 is pressed by the spring 23 interposed between the intake valve 21 and the washer 25, and during the discharge process shown in Figures 1 and 5, the intake valve 21 is seated on the intake valve seat 22b, and the through hole 27 and the recessed groove 28 are blocked.

このような往復動ピストンポンプ100において、クランク軸5が回転駆動するとピストン棒7がシリンダパイプ3内を往復動し、上死点から下死点へ移動する吸水工程(図4参照)と、下死点から上死点へ移動する吐出工程(図5参照)を繰り返す。 In this type of reciprocating piston pump 100, when the crankshaft 5 is driven to rotate, the piston rod 7 reciprocates within the cylinder pipe 3, repeating the intake stroke (see Figure 4) in which the piston rod moves from the top dead center to the bottom dead center, and the discharge stroke (see Figure 5) in which the piston rod moves from the bottom dead center to the top dead center.

ここで、吐出工程から吸水工程に切り替わると、ピストン棒7が軸線方向後方へ移動し、図4に示すように、吸水弁21がスプリング23の押圧力に抗して吸水弁座22bから離座し、吸水弁21と吸水弁座22bとの間に隙間が生じ(吸水弁機構20の吸水弁21が開となり)、通孔27が開となって、吸水口15からの使用液は、矢印の流れで示すように、通孔27及び凹設溝28を通り、ピストンパッキン22の軸線方向前方へ吸水される。 When the discharge stroke is switched to the intake stroke, the piston rod 7 moves axially backward, and as shown in FIG. 4, the intake valve 21 lifts off the intake valve seat 22b against the pressing force of the spring 23, creating a gap between the intake valve 21 and the intake valve seat 22b (the intake valve 21 of the intake valve mechanism 20 opens), the through hole 27 opens, and the used liquid from the intake port 15 passes through the through hole 27 and the recessed groove 28, as shown by the flow of the arrows, and is sucked forward in the axial direction of the piston packing 22.

このように、吸水弁21が吸水弁座22bから離座する際に、吸水弁座22bの複数の通孔27から出てくる使用液が、通孔27を周方向に繋いでいる凹設溝28により一旦リング状に纏められて吸水弁21へ当たることになるため、均一な力で吸水弁21を離座させることができ、使用液の流れを円滑とし使用液を効率良く流すことができる(吸水効率を向上できる)。また、このように、均一な力で吸水弁21を離座させることができるため、吸水弁21が傾くことも防止できる。 In this way, when the intake valve 21 leaves the intake valve seat 22b, the used liquid coming out of the multiple through holes 27 of the intake valve seat 22b is temporarily gathered into a ring shape by the recessed grooves 28 that connect the through holes 27 in the circumferential direction and hits the intake valve 21, so the intake valve 21 can be released with a uniform force, allowing the used liquid to flow smoothly and efficiently (improving intake efficiency). In addition, because the intake valve 21 can be released with a uniform force in this way, tilting of the intake valve 21 can also be prevented.

また、通孔27は、軸線方向視において円弧状を成す長孔のため、円形の孔に比して、一層上記作用・効果を高めることができる。 In addition, since the through hole 27 is an elongated hole that is arc-shaped when viewed in the axial direction, the above-mentioned actions and effects can be further enhanced compared to a circular hole.

一方、吸水工程から吐出工程に移行すると、ピストン棒7が軸線方向前方へ移動し、図5に示すように、吸水弁21がスプリング23の押圧力により吸水弁座22bに着座し、吸水弁21により通孔27及び凹設溝28が塞がれ(吸水弁機構20の吸水弁21が閉となり)、通孔27が閉となる。 On the other hand, when the process moves from the intake stroke to the discharge stroke, the piston rod 7 moves forward in the axial direction, and as shown in FIG. 5, the intake valve 21 is seated on the intake valve seat 22b by the pressing force of the spring 23, and the intake valve 21 blocks the through hole 27 and the recessed groove 28 (the intake valve 21 of the intake valve mechanism 20 is closed), and the through hole 27 is closed.

このとき、吸水弁座22bの通孔27の前端を周方向に繋ぐ凹設溝28に使用液が滞在しているため、クッション代わりとなり、衝撃を緩和できる。 At this time, the liquid in use remains in the recessed groove 28 that circumferentially connects the front ends of the through holes 27 of the water intake valve seat 22b, so it acts as a cushion and can absorb the impact.

また、吸水弁座22bの前面に設けられた凹設溝28により、吸水弁21が吸水弁座22bに着座する際に水膜を切ることが抑止されている(面接触が低減されている)。このため、吸水弁21と吸水弁座22bとの間の真空現象が緩和され、吸水弁21の吸水弁座22bに対する貼り付き現象が抑止されている。 In addition, the recessed groove 28 provided on the front surface of the intake valve seat 22b prevents the intake valve 21 from breaking the water film when it is seated on the intake valve seat 22b (reducing surface contact). This reduces the vacuum between the intake valve 21 and the intake valve seat 22b, preventing the intake valve 21 from sticking to the intake valve seat 22b.

また、ピストン棒7の軸線方向前方への移動と同調してパッキン22aがシリンダパイプ3の内周面に摺接しながら前方へ移動することで水圧が生じ、より強い押圧力で吸水弁21が吸水弁座22bに押し付けられ、シール性が高められて使用液の流れが確実に遮断されている。 In addition, the packing 22a moves forward in synchronous with the axial forward movement of the piston rod 7 while sliding against the inner surface of the cylinder pipe 3, generating water pressure, which presses the intake valve 21 against the intake valve seat 22b with a stronger pressure, improving the sealing performance and reliably blocking the flow of the liquid used.

そして、ピストンパッキン22より前方の使用液は、ピストンパッキン22の軸線方向前方への移動によって、矢印の流れで示すように、吐出弁17を開き、吐出口16から外部へ吐出される。 Then, the used liquid ahead of the piston packing 22 opens the discharge valve 17 as the piston packing 22 moves forward in the axial direction, as shown by the flow of the arrow, and is discharged to the outside from the discharge port 16.

この後、吐出工程から吸水工程に切り替わり、ピストン棒7が軸線方向後方へ移動し、図4に示すように、吸水弁21が吸水弁座22bから離座するが、前述したように、凹設溝28により、吸水弁21の吸水弁座22bに対する貼り付き現象が抑止されているため、吸水弁21が吸水弁座22bから離座する際の脈動の発生を防止できると共に、低騒音化を図ることができる。 After this, the process switches from the discharge process to the intake process, the piston rod 7 moves axially backward, and as shown in Figure 4, the intake valve 21 leaves the intake valve seat 22b. However, as mentioned above, the recessed groove 28 prevents the intake valve 21 from sticking to the intake valve seat 22b, so pulsation is prevented when the intake valve 21 leaves the intake valve seat 22b, and noise is reduced.

以上、本実施形態の主立った作用・効果を述べてきたが、本実施形態によれば、以下の作用・効果も奏する。 The main actions and advantages of this embodiment have been described above, but this embodiment also provides the following actions and advantages:

すなわち、使用液の流れが一方向に流れるため、吸水効率が高く往復動ピストンポンプ自体の省エネ化を図ることができる。また、使用液の流れを、直線状に近づけることができるため、使用液の流れが円滑となり、吸水効率をより高めることができる。 In other words, because the flow of the liquid used is in one direction, the water absorption efficiency is high and the reciprocating piston pump itself can be made more energy efficient. In addition, because the flow of the liquid used can be made closer to a straight line, the flow of the liquid used becomes smoother and the water absorption efficiency can be further improved.

また、ピストンパッキン22がピストン棒7の移動に同調して移動するため、脈動を防止でき安定した性能を発揮できる。 In addition, the piston packing 22 moves in sync with the movement of the piston rod 7, preventing pulsation and providing stable performance.

また、固定式の吸水弁座22bに対し可動式の吸水弁21が離座/着座することにより吸水弁21を開閉する構造で、尚且つ、吸水弁21の重量が吸水弁座22bより小さいため、吸水弁21の開閉時の衝撃力を小さくでき、低騒音化を図ることができる。また、吸水弁21を樹脂より形成することにより、大きな低騒音効果を得ることができる。 In addition, the structure opens and closes the intake valve 21 by the movable intake valve 21 lifting off and seating on the fixed intake valve seat 22b, and since the weight of the intake valve 21 is lighter than the intake valve seat 22b, the impact force when the intake valve 21 is opened and closed can be reduced, leading to low noise levels. In addition, by forming the intake valve 21 from resin, a significant noise reduction effect can be achieved.

また、吸水弁21の開閉をピストン棒7の移動に合わせて強制的に行うため、ロスが少なく確実に開閉することができる。 In addition, the intake valve 21 is forcibly opened and closed in accordance with the movement of the piston rod 7, so there is little loss and it can be opened and closed reliably.

また、特開2014-224469号公報に記載の強制弁式ピストンポンプのように、吸水弁の開閉の際に、吸水弁がストッパ、吸水弁座にそれぞれ当接するという構成ではなく、吸水弁21の当接回数は、吸水弁座22bに着座する1回のため、低騒音化を図ることができる。 In addition, unlike the forced valve piston pump described in JP 2014-224469 A, in which the intake valve abuts against the stopper and the intake valve seat when opening and closing the intake valve, the intake valve 21 only abuts once when it seats on the intake valve seat 22b, which reduces noise.

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、パッキン22aを、特に好ましいとしてゴムとしているが、弾性体であれば良い。 The present invention has been specifically described above based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiments, the gasket 22a is made of rubber, which is particularly preferable, but any elastic material will do.

また、スプリング23により吸水弁21を押圧して吸水弁座22bに着座させるようにしているが、スプリング23以外の押圧手段であっても良い。 The spring 23 presses the water intake valve 21 to seat it on the water intake valve seat 22b, but a pressing means other than the spring 23 may be used.

また、上記実施形態においては、特に好ましいとして、往復動ピストンポンプ100を動力噴霧機に対して適用した例を述べているが、清水によるキャビテーション発生や打撃音による騒音が気になる細霧冷房やミスト用の往復動ピストンポンプを始めとした他の往復動ピストンポンプに対しても同様に適用できる。 In addition, in the above embodiment, the reciprocating piston pump 100 is described as being particularly preferable as an example of application to a power sprayer, but it can also be similarly applied to other reciprocating piston pumps, including reciprocating piston pumps for mist cooling and mist, where cavitation caused by fresh water and noise caused by impact sounds are a concern.

3…シリンダパイプ(シリンダ)、7…ピストン棒、21…吸水弁、22…ピストンパッキン、22a…パッキン、22b…吸水弁座、23…スプリング(押圧手段)、27…通孔、28…凹設溝、100…往復動ピストンポンプ。 3...cylinder pipe (cylinder), 7...piston rod, 21...water intake valve, 22...piston packing, 22a...packing, 22b...water intake valve seat, 23...spring (pressure means), 27...through hole, 28...recessed groove, 100...reciprocating piston pump.

Claims (1)

軸線方向後端側が駆動部(9)に連結され、シリンダ(3)内を往復動するピストン棒(7)と、
円筒状を成し前記ピストン棒(7)に外嵌されて固定され軸線方向前後を連通する通孔(27)を周方向に沿って複数有する吸水弁座(22b)及び前記吸水弁座(22b)の外周側に円環状に保持され前記シリンダ(3)の内周面に摺接する弾性体より成るパッキン(22a)を備えたピストンパッキン(22)と、
円筒状を成して前記ピストン棒(7)に軸線方向移動可能に外挿され、前記吸水弁座(22b)の軸線方向前側に位置し前記吸水弁座(22b)に対して離座/着座することにより前記通孔(27)を開閉する吸水弁(21)と、
前記吸水弁(21)を前記吸水弁座(22b)に着座するように押圧する押圧手段(23)と、を備えた往復動ピストンポンプ(100)であって、
前記吸水弁座(22b)の前記通孔(27)は、周方向に沿って等間隔に離間配置され、
前記吸水弁座(22b)の軸線方向前面には、軸線方向後方へ凹設される凹設溝(28)が複数の前記通孔(27)を繋ぐように円環状に設けられており、
前記通孔(27)は、軸線方向視において円弧状を成す長孔であることを特徴とする往復動ピストンポンプ(100)。
A piston rod (7) whose axial rear end side is connected to a drive unit (9) and which reciprocates within a cylinder (3);
a piston packing (22) including a water intake valve seat (22b) having a cylindrical shape, fitted onto the outside of the piston rod (7) and fixed thereto, the water intake valve seat (22b) having a plurality of through holes (27) along a circumferential direction that communicate between the front and rear in the axial direction, and a packing (22a) made of an elastic body that is held in an annular shape on the outer circumferential side of the water intake valve seat (22b) and comes into sliding contact with the inner circumferential surface of the cylinder (3);
a water intake valve (21) having a cylindrical shape, which is externally fitted onto the piston rod (7) so as to be axially movable, which is located on the axial front side of the water intake valve seat (22b) and opens and closes the through hole (27) by lifting off and seating on the water intake valve seat (22b);
a pressing means (23) for pressing the intake valve (21) so that the intake valve (21) is seated on the intake valve seat (22b),
The through holes (27) of the water intake valve seat (22b) are disposed at equal intervals along the circumferential direction,
A groove (28) is provided in an annular shape on the axial front surface of the intake valve seat (22b) so as to be recessed rearward in the axial direction and connect the plurality of through holes (27) ,
The reciprocating piston pump (100) is characterized in that the through hole (27) is an elongated hole having an arc shape when viewed in the axial direction .
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