JPH01285680A - 油圧式コニカルダイヤフラムポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、固形物やスラッチを含む汚水の高加圧、漏
れを絶対に防止しながらの高加圧、または小量で高圧を
要する逆浸透圧プロセス向け、高加圧用のポンプに関す
る。

（ロ）従来の技術 従来は専ら、グランドパツキンを利用するプランヂャボ
ンブが使用された。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 プランヂャホンブでは、グランドパツキンが問題であり
、絶えず補峰が必要であり、また必ず、この部分より漏
れが発生する。かつ漏れが無くなるように、グランドパ
ツキンを強く締めると、摩擦損失が増し寿命が短く、あ
る程度の漏れは潤滑上の必要悪のようである。

本発明は、このような問題のない油圧ブランヂャ式ダイ
ヤフラムポンプである。ダイヤフラムポンプも、空気作
動の低圧ポンプや、小容量の薬注ポンプとしては、日本
でも普及しつつあるが、高圧の本格的なものは、まだ出
現していない。一方ドイツやアメリカでは徐々に開発さ
れて来た。

しかし、このダイヤフラムも、現在は平板や球体、管状
のもので、変形性能や耐久性に劣っている。また平板で
は変形が少なく、直徨が大きくなる。管状でも軸方向の
伸びに無理がある。

本発明は、このような問題のない、補（１を要しない、
漏れのない耐久性に優れた、高圧大容量のポンプを得ん
とするものである。

（ニ）問題を解決するための手段 この発明を図面にもとづいて説明すると、第１図におい
て、これは全体朝立図であって、１は油圧ブランヂャモ
あり、高油圧を発生し、ダイヤフラムに油圧を作用せし
める。またグランドパツキンなどが不要となる。２はカ
ム軸である。油圧ブ°ランヂャではパツキン不要のため
、比較的ラージダイヤのショートストロークに構成され
、クランク軸の代わりにカム軸を、有利に使用でき、簡
単化され、かつ頑丈になる。３は連結メタルであって、
クランク軸の場合のコンネクテイングロツドに相当する
。カム軸のときは普通、直接ブランヂャを作動せしめる
ことが多いが、本発明では、構造的により合理化された
ものとしている。これはカム軸に端から挿入できて、二
つ割とする必要もない。４はピストンピンに相当する円
筒ピンであり、大１！の耐負荷能力の大きい半円高形と
し、連結メタル３の駆動力を、広い面積で受は止める。

５はターミナルスタッドであって、リターンストローク
の力も伝えるもので、連結メタル３のターミナルスタッ
ドと継合する。普通のカム軸駆動の時は、リターンスト
ロークをバネ力に頼ることが多いが、本発明では合理化
し、無駄なバネ力の介入を防止している。

６はポンプ本体であって、脈動防止から普通二連以上と
する。７はカム軸ケースであり、カム軸２の中心線で分
割して、カム軸２の取り付けを可能としている。８はコ
ニカルダイヤフラムであって、その円錐形から何枚も重
ねられ、普通二枚または全校重ねとして、破損に対する
安全性を高める。なお本図は、上死点の状態を示す。９
はダイヤフラムカセットであって、コニカルダイヤフラ
ム８の端部を、これに接着して一体としである。これに
よりダイヤフラムの取り替えが簡便となっている。９′
はダイヤフラムカセット９の一部に形成され、油の流通
を妨げぬよう多数の孔をあけたコニカルメツシュであり
、コニカルダイヤフラム８のサクションストロークの下
死点を決定するものであり、コニカルダイヤフラム８の
過度の変形を防止し、漏洩油の補充を確実とする。１０
はＯリングであって油圧を遮断する。１１はダイヤプラ
ムカセット９の取り付は用のスプリットリングであって
、簡単に取り付け、取り替えができる。

１２は空気抜弁であって、ポンプの始動時に、油圧回路
の空気を排除し、作動を完全ならしめる。

１３は小さなボールチエツク弁よりなる漏れ補充弁であ
って、油圧ブランヂャ１の漏れ、これは少量であるが潤
滑上の必要もあり、ある微少量は必ず存在するものを補
充するのである。１４は水の吸入弁、１５は水の吐出弁
であって、何れも珠芽を示しているが、この外、足付弁
やディスク弁など、種々のものが使用される。１６はカ
バーであって、ダイヤフラムの点検、取り替えを簡単に
行える。

（ホ）作用 まず始動前に油圧回路に、油を完全に充満させる必要が
ある。これには空気抜弁１２を開く。つぎに水の吸入側
から、加圧水を送りこむ。吐出側は紋フて、２気圧程度
までの圧力とする。普通このような高圧ポンプには、ブ
ースタポンプが付くことが多く、これで実行できる。こ
の加圧によってコニカルダイヤフラム８は、コニカルメ
ツシュ９′に押し付けられ、本来の製造時のコーン状と
なる。

コニカルメツシュ９′の孔が小さく、ダイヤプラムの強
度もあり、ブースト圧に耐えられる。この時が下死点で
あり、この状態で空気抜弁１２から油を注入し、完全に
充して空気を排除し弁を閉める。ブースタポンプのない
時は、コニカルダイヤフラムを押し付けるスプリングを
設けて作動せしめることも出来る次にカム軸２を手回し
で回転すれば、漏れ補充弁１３の作用で、規定の油が吸
入される。但し水の吐出側の紋りは開放しておく。

この油圧回路の調整は、ダイヤプラムの取り替えなどに
よる始動時のみに必要とするもので、普段の運転には一
切不必要である。

次に當時の運転作用を説明すると、油圧ブランヂャ１に
よって発生された油圧が、コニカルダイヤフラム８を、
第１図に示すように変形せしめ、反対側の水を押して、
吐出せしめる。この時、油と水の圧力はバランスし、ダ
イヤフラムには、力が働かず、シールをするだけである
。゛この図では、油圧ブランヂャ１が上死点、したがっ
てコニカルダイヤフラム８も上死点の、最大移動時を示
すが、大きな変形が容易であり、円筒形ダイヤフラムの
ような、相互に接触して破損することもない更に漏れ補
充作用を説明すると、油圧ブランヂャ１でも、必ず漏れ
が、加圧の吐出行程で発生し、このためコニカルダイヤ
フラム８は上死点、下死点ともに後退し、下死点ではコ
ニカルダイヤプラム８を、過度に膨張するような力とな
る。しかし、ここにはコニカルメツシュ９′があるため
、膨張が制止され、その分だけ油圧回路が負圧となり、
漏れ補充弁１３から油が吸入されて、正規の状態を回復
する。

（へ）発明の効果 高圧用容積型ポンプとして、リークレス、高効率でトラ
ブルフリーのものかえられ、し尿高圧処理システム、一
般廃水処理、石炭スラリー、高圧ボイラー給水、逆浸透
圧などに応用範囲が広く、廃水処理の効率化、省エネな
ど、その経済効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体組立図である。 １は油圧ブランヂャ、６はポンプ本体、８はコニカルダ
イヤフラムである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ダイヤフラムをコニカルとすることにより 、変形能力を大きくして小型化し、コーンの特性により
   複数枚を重ねて使用を可能とし、その内の小数枚が破れ
   ても、連続運転を妨げぬようにしたことを特長とする油
   圧式コニカルダイヤフラムポンプ。