JPH0247270Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主としてモルタルやコーキング剤
等の大気と接触して固化する液状物又は粉粒状固
形物を含有した、いわゆるスラリーと称される高
濃度、高粘性の流動性の悪い物質類を流送するポ
ンプの軸封装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 従来の駆動軸の軸封部における一般的な軸封装
置は、第４図に示すように、駆動軸５端部とこれ
が貫通する軸封部６間に複数のパツキングリング
８を介装した構造からなり、これにより漏洩を防
止するようにしている。

ところで、ポンプを用いて流動性の良好な液状
物を流送する場合は、運転中にポンプの吸込室が
負圧状態にあるので、前記した従来の軸封装置を
用いても、液状物の外部への漏洩を阻止できる。
しかし、前記の如き流動性の悪い物質類（以下、
単に被流送物という）を、ポンプによつて、塗布
したり、容器へ充填したり、或は所定場所へ流送
する等（以下、単に流送するという）の場合に
は、ポンプ自体の吸込力だけでは供給タンクから
被流送物をポンプの吸込室内へ吸い込めない。そ
こで、このような場合には、供給タンクを高所に
設置したり、或は、外部ポンプを用いて前記吸込
室へ被流送物を強制的に送り込む必要がある。

（考案が解決しようとする問題点） 上記した従来の軸封装置を、前記したような大
気圧に比べてかなり高圧となる吸込室に突出する
駆動軸端部の軸封部に用いること、これが軸封部
に作用して、吸込室内に吸い込まれた被流送物が
該軸封部より外部へ漏洩する原因になつている。
従つて、被流送物が特にスラリーの如く固形物を
多量に含有する場合には、軸封部内に喰い込んで
前記パツキングリングを短期間に損傷させたり、
駆動軸の異常摩耗を引き起こす虞れがある。

この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、
吸込室内の圧力が大気圧に比べてかなり高くなる
場合にも、吸込室から軸封部内への被流送物の浸
入を最小限にとどめることが出来る流送用ポンプ
の軸封装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） この考案の要旨とするところは、被流送物が吸
い込まれる吸込室に突出する駆動軸端部の軸封部
の略中間位置に環状溝を形成して、該環状溝の両
側にパツキングリングを配装し、前記吸込室内を
ゴム素材等からなる弾性スリーブにより内室とそ
の周囲の等圧室に分割し、該等圧室と前記環状室
とを接続管により連通させて圧力伝達媒体として
の固形物非含有の液体を充填したことである。

（作用） この考案の軸封装置によれば、ポンプの吸込室
内の圧力と弾性スリーブ外側の等圧室の圧力が等
しくなり、この圧力が更に軸封部の略中間位置に
設けられた環状室に伝達され、環状室と吸込室の
圧力差が無くなり、吸込室に吸い込まれたた被流
送物の軸封部内への浸入が吸込室側（内側）のパ
ツキングリングで確実に阻止されるものである。
また、環状室が極めて高圧になつて、仮に、環状
室内の液体が外側のパツキングリングから外部へ
漏洩することがあつたとしても、該液体は固形物
を含有していないため、軸封部に対して潤滑剤的
な作用をする。

（実施例） 以下、この考案の軸封装置を、一軸ねじポンプ
に適用した場合の実施例について、図面に基づい
て詳細に説明する。

第１図はスラリー流送用一軸ねじポンプの全体
断面図である。図において、１は後述するポンプ
４の円筒状吸込室で、吸込室１側周壁の上部に被
流送液供給口２が開設され、また、吸込室１の下
端開口３には下端にノズル４ｃを装着した一軸ね
じポンプ４の上端が連接されている。該ポンプ４
は、雌ねじ型ステータ４ａとこのステータ４ａの
断面長円形の雌ねじ孔内で回転する雄ねじ型ロー
タ４ｂから構成されており、ロータ４ｂは吸込室
１上に設けた駆動モータ（図示せず）の駆動軸５
とコネクチングロツド５ａを介して連結されてい
る。また、前記駆動軸５は、吸込室１上端の軸封
部６を貫通して吸込室１に突出している。更に、
駆動軸５端部に位置する軸封部６の略中間位置に
環状溝７が形成されると共に、該環状溝７を挟む
ようにその両側に、パツキングリング８がそれぞ
れ駆動軸５と軸封部６間に配装されている。

９は伸縮自在なゴム素材等からなる弾性スリー
ブで、この弾性スリーブ９は前記吸込室１内の長
手方向に張設され、該吸込室１は弾性スリーブ９
を介して内室１ａとその周囲の等圧室１ｂに分割
されている。また、弾性スリーブ９内方の内室１
ａには、スリーブ９の内方への拡張を規制するた
め、複数の開口１０ａを有するスリーブ状規制枠
体１０が配設されている。更に、１１は接続管
で、この接続管１１により前記等圧室１ｂと環状
溝７とが連通状態に接続されている。そして、等
圧室１ｂ、環状溝７及び接続管１１内には、圧力
伝達媒体としての固形物非含有の液体（ここで
は、スラリーの希釈液）Ａが充填されている。

次に、上記した実施例についてその作用態様を
説明する。第１図において、スラリー供給タンク
（図示せず）から外部ポンプ（図示せず）等によ
り加圧してスラリーＢを供給口２を通して吸込室
１内に送り込む。この状態で、吸込室１内へスラ
リーＢが送り込まれ、吸込室１内の圧力が徐々に
上昇する。同時に、この吸込室１（正確には内室
１ａ）の圧力は弾性スリーブ９を介して等圧室１
ｂに作用し、内室１ａと等圧室１ｂの圧力が等し
くなる。また、等圧室１ｂの圧力は、液体Ａを媒
介として前記環状溝７に伝達され、吸込室１内の
圧力と環状溝７内の圧力が等しくなる。従つて、
環状溝７内側の軸封部６に配備されたパツキング
リング８によつて、吸込室１内のスラリーＢが軸
封部６に浸入することが確実に阻止される。更
に、還状溝７内の圧力は大気圧に比べてかなり高
くなるが、環状溝７外側の軸封部６にもパツキン
グリング８が配備されているので、通常はこのパ
ツキングリング８により外部への漏洩が防止され
ている。また、環状溝７の圧力が異常に高くなる
等して、仮に、環状溝７内の液体Ａぎ外部へ漏洩
することがあつても、液体Ａは固形物を一切含有
しない純粋な液体であるから、駆動軸５や軸封部
６に対して悪影響を与えることがない。

一方、駆動モータを介してロータ４ｂの回転を
開始すると、吸込室１内に送り込まれたスラリー
Ｂはノズル４ｃより吐出されて吸込室１内の圧力
が低下するので、一時的に、等圧室１ｂ及び環状
溝７内の圧力が吸込室１より高くなるが、弾性ス
リーブ９が内室１ａ側に拡張して等圧室１ｂの圧
力が吸込室１の圧力に等しくなる。また、環状溝
７の圧力が吸込室１よりも一時的に高くなつた際
は、環状溝７内の液体Ａが内側パツキングリング
８に阻止され、吸込室１内への液体Ａの漏洩は防
止されるが、仮り漏洩することがあつたとして
も、パツキングリング８や駆動軸５を損傷するこ
とがなく、また、吸込室１内のスラリーＢに液体
Ａが混入しても、スラリーＢが僅かに希釈される
だけで全く悪影響がない。更に、ポンプ４の運転
を中止すると、吸込室１内の圧力は一時的に上昇
するが、この場合の駆動軸５端部における軸封作
用は、前記したポンプ４の運転開始前の状態と全
く同様である。

次に、第２図は定量流送用一軸ねじポンプに適
用した場合の他の実施例を示す。この実施例と前
記実施例の主たる相違は、前記実施例のように等
圧室１ａを密閉せず、吸込室１の圧力変化に対応
させて、外部加圧装置により加圧するようにした
ことであるが、以下に詳細に説明する。第２図又
は第３図において、２０は等圧室１ｂに開設した
加圧液体導入口、２１は加圧装置で、この加圧装
置２１の吐出口が電磁切換弁２２を介して前記導
入口２０に接続されている。２３は圧力検出器
で、この検出器２３は吸込室１内の上端部に配備
されている。

２４は駆動モータ２５で駆動される一軸親ねじ
ポンプで、この親ねじポンプ２４の吐出口側が前
記吸込室１の供給口２に、また、その吸込口側が
スラリー供給タンク２６に接続されている。

２７は制御装置で、この制御装置２７は前記駆
動モータ５′，２５、切換弁２２及び圧力検出器
２３に接続されている。そして、検出器２３によ
り検出された圧力が予め設定した上限圧力値に達
すると、供給タンク側親ポンプ２４の駆動モータ
２５を停止させると共に、切換弁２２を切り換え
て等圧室１ｂ内の液体Ａを排出させる一方、検出
器２３により検出された圧力が予め設定した下限
圧力値に達すると、ポンプ２４の駆動モータ２５
を駆動させると共に、切換弁２２を元の状態に切
り換えて等圧室１ｂ内に加圧液体Ａを導入させる
ように、前記制御装置２７が操作指令を発するよ
うにしてある。なお、図中、前記実施例と共通の
構成部材は、第１図と同一の符号を用いて示して
いる。

従つて、上記した第２実施例のポンプは、吸込
室１の内圧が上限設定圧に達して更に上昇しよう
としても、等圧室１ｂの圧力が一時的に大気圧近
くまで低下しているため、吸込室１内圧により弾
性スリーブ９が外方へ拡張されて内容積が増える
ことによつて内圧が低下し、上限設定圧力を超え
ることがない。一方、吸込室１の内圧が下限設定
圧に達して親ポンプ２４の駆動が開始されても、
親ポンプ２４からの加圧力が吸込室１に達するま
でに時間差があるので、吸込室１の内圧を瞬時に
は上昇できないが、こ状態でねじポンプ４を駆動
して吸込室１内のスラリーＢを吐出したり、或い
は既に運転中であると、下限設定圧より更に降下
しようとするが、等圧室１ｂ内には加圧液体Ａが
導入されて吸込室１の内圧よりやや高い圧力にな
つているので、弾性スリーブ９が内方へ収縮され
て吸込室１の内容積が減少し、下限設定圧よりも
高くなる。

このようにして、吸込室１内の圧力は常に上限
設定圧と下限設定圧間に維持され、適正な圧力状
態でスラリーＢが、吸込室１下端のポンプ４吸い
込み口側に常時供給されるので、ポンプ４のロー
タ４ｂ回転数に正確に適合したスラリーＢの吐出
が行われることになる。なお、特にここでは、軸
封部２における軸封作用についての説明を省略し
たが、第２実施例のポンプは前記第１実施例のポ
ンプとは逆に、吸込室１の圧力が弾性スリーブ９
を介し等圧室１ｂ側からの加減圧作用によつて一
定圧に保持されるが、第１実施例と同様に環状室
７には等圧室１ｂの圧力が直接作用しているの
で、一時的に圧力差が生じることがあつても、直
ぐに等圧室１ｂと吸込室１（正確には内室１ａ）
との圧力が等しくなるので、第２実施例における
軸封作用も、基本的には前記実施例と共通するも
のである。

（効果） 以上説明したように、この考案のポンプの軸封
装置は上記した構成からなるから、下記のような
効果を奏する。

(1) 軸封部の環状溝と吸込室の圧力差が殆どなく
且つ両者間にはパツキングリングが配装されて
いるので、軸封部内への被流送物の浸入を最小
限にとどめることが出来、従つて、特に、固形
物を多量に含有したスラリー等をポンプで流送
する場合に、駆動軸や軸封部内のパツキングリ
ングをスラリーで損傷することがなく、長期耐
用出来る。

(2) 等圧室や環状溝内に充填される液体に固形物
を一切含有しない液体を用いたので、環状溝内
から該液体がパツキングリングに侵入すること
があつても、軸封部の潤滑剤として作用し悪影
響を与えない。

(3) 第２実施例のポンプにあつては、吸込室の内
圧を親ポンプの駆動・停止状況に関わらず常に
設定圧力範囲内に維持できるので、被流送物の
漏出がなく、ポンプの回転数に正確に対応した
被流送物の吐出が行われ、確実に且つ安定して
一定量の被流送物を吐出できる。また、複数台
のポンプを供給タンク側親ポンプに接続して同
時に使用する際に、特に、他のアキユムレータ
（圧力調整装置）を用いなくても、各ポンプを
それぞれ自由に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るポンプの軸封装置の第
１実施例を示す断面図、第２図はポンプの軸封装
置の第２実施例を示す断面図、第３図は第２図に
示したポンプを親ポンプと組み合わせた状態の全
体系路図、第４図は従来の一般的な軸封装置の断
面図である。 １……吸込室、１ａ……内室、１ｂ……等圧
室、２……供給口、４……ねじポンプ、５……駆
動軸、６……軸封部、７……環状溝、８……パツ
キングリング、９……弾性スリーブ、１１……接
続管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被流送物が吸い込まれる吸込室に突出する駆動
   軸端部の軸封部の略中間位置に環状溝を形成し
   て、該環状溝の両側にパツキングリングを配装
   し、前記吸込室内をゴム素材等からなる弾性スリ
   ーブにより内室とその周囲の等圧室に分割し、該
   等圧室と前記環状室とを接続管により連通させて
   圧力伝達媒体としての固形物非含有の液体を充填
   したことを特徴とする流送用ポンプの軸封装置。