JPH0249984A - ポンプの試験装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポンプを構成するバルブ等の密閉性を試験する
ポンプの試験装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のポンプの試験は、そのポンプで使用する液体を用
いて実際に吸引及び吐出を行い、その能力を判断するこ
とにより、ポンプ全体の試験を行っていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記従来のポンプの試験では、ポンプ全体を一
度に試験し、その能力によりそのポンプの善し悪しを判
断するものであるから、その異常個所か吸引側のバルブ
で必るか、或いは吐出側のバルブであるか判断ができな
かった。したかって、工場の製品試験でポンプの善し悪
しが判断されたとしても、その修理を行うには異常のな
いバルブ及びピストンとシリンダとのシール状況まで確
認または取替えを行う必要がでてきて、作業上のロスが
問題であった。

また、上記従来のポンプの試験ではポンプの使用状態を
想定して、実際にポンプで使用するオイル等の液体を用
いて試験を行うことから、試験で使用したオイル切れが
不十分であると、製品出荷時にオイルが漏れ出すことが
あり、搬送及び取扱上問題があった。

そこで、本発明はオイル等の液体をポンプ内に導くこと
なく、ポンプ構成部分の試験を正確に行うことができる
ポンプの試験装置の提供を課題とするものでおる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明にかかるポンプの試験装置は、気中で往復動する
ように配設された被試験体のポンプと、前記ポンプの吸
引ポート側に接続された圧力計と、前記ポンプの吐出ポ
ート側に接続された圧力計とを具備し、上記ポンプを構
成するピストンの移動終了時点と所定の時間経過した時
点の前記吸引ポート側及び前記吐出ポート側に接続され
た圧力計の差圧状態をピストンの移動終了時点の圧力を
基に判断するものである。

［作用］ 本発明においては、気中で往復動するように配設された
被試験体のポンプの吸引ポート側及び吐出ポート側に圧
力計を接続し、前記ポンプを構成するピストンの移動終
了時点と所定の時間経過した時点の、前記吸引ポート側
に接続された圧力ｈ１及び前記吐出ポート側に接続され
た圧力計の差圧状態を、ビス１〜ンの移動終了時点の圧
力を基に判断するもので必るから、ピストンのス１〜ロ
ーク変化の大小に関係なく、前記吸引ポート側に配設さ
れた圧力計で吸引ボー１〜側に配設されたバルブの状態
を、また、前記吐出ボー１へ側に接続された圧力Ｔｈ４
で吐出ポート側に配設されたバルブの状態を判断できる
。

［実施例］ 第１図は本発明の第一実施例のポンプの試験装置の全体
構成図である。

図において、被試験体でおるポンプ１０は、シリンダ１
３及びピストンロッド１５及びシールリング１６を具備
するビス［・ン１４と、前記シリンダ１３に取付けられ
た吸引ポート１と、隔壁１８及び吐出ポート２と、吸引
ポート１に配設された吸引バルブ１１と、ピストン１４
の移動を規制し、吸引バルブ１１及び吐出バルブ１２の
移動空間を独立して形成する隔壁１８と、前記隔壁１８
に配設された吐出バルブ１２と、前記隔壁１Ｂとピスト
ン１４間に配設されたスプリング１７等で形成されてい
る。

前記吸引ポート１及び隔壁１８及び吸引バルブ１１によ
り形成した減圧室へは前記吸引バルブ１１の移動空間を
、前記シリンダ１３に取付けられた吐出ポート２及び隔
壁１８及び隔壁１Ｂに配設された吐出バルブ１２により
形成した加圧室Ｂは前記吐出バルブ１２の移動空間を形
成している。

吸引ポート１側には、端部に２ボー１〜２ポジシヨン切
替バルブからなる吸引側封止バルブ５を、また、吸引側
封止バルブ５から吸引ポート１側に配設した吸引側圧力
計３を具備する配管７が接続される。

また、吐出ポート２側には、端部に２ポート２ポジシヨ
ン切替バルブからなる吐出側封止バルブ６を、また、吐
出側封止バルブ６から吐出ポート２側に配設した吐出側
圧力計４を具楡する配管８か接続される。

このようにして構成された本実施例のポンプの試験装置
は、次のように動作することができる。

まず、ポンプ１０の吸引ポート１に吸引側封止バルブ５
及び吸引側圧力計３を配設した配管７を接続する。また
、ポンプ１０の吐出ポート２に吐出側封止バルブ６及び
吐出側圧カバ４４を配設した配管８を接続する。

そして、吸引側封止バルブ５及び吐出側封止バルブ６を
励磁して開とし、吸引側圧力計３及び吐出側圧力計４の
ゼロを設定及び確認する。次に、吸引側封止バルブ５及
び吐出側封止バルブ６を非励磁として閉とし、配管７及
び配管８の端部を封止状態とする。

この状態で、ピストンロッド１５を隔壁１８とビス１〜
ン１４との間隔が広がるように変位させると、吸引バル
ブ１１が間、吐出バルブ１２が閉となり、減圧室Ａ及び
配管７内の空気が減圧される。

即ち、第２図の減圧室Ａの負圧圧力特性図に示すように
、ピストン変位開始時点ａからピストン変位終了時点す
の間かかつて、ピストン１４を変位さけた場合、減圧室
Ａの負圧はピーク圧力Ｎｌ）になる。ピストン１４を変
位させたときのピーク圧力ＮＯ状態の位置で所定時間Ｔ
だけ維持していると、減圧室Ａの負圧は徐々に略指数関
数的に減哀し、所定の差圧状態となる。

したかつて、ピストン１４の変位終了時点すから所定の
時間Ｔ経過した時点の減圧室Ａの負圧の状況をみると、
シリンダ１３とピストン１４との密封性及び吐出バルブ
１２の密封性が良い場合は、略指数関数的に比較的緩か
に減少し、その差圧状態は小さくなる。なあ、このとき
、実際にポンプ１０で使用するものがオイルでめれば、
オイルと空気との粘性の違いにより、その減衰は、更に
、比較的緩かとなり、その差圧状態も小さくなる。

しかし、吐出バルブ１２の密封性が悪い場合には、その
減衰は比較的急峻となる。そこで、製品として使用でき
る吐出バルブ１２の密封性による基準となる略指数関数
的な減衰特性から、ピストン１４の変位終了時点すから
所定の時間下経過した時点の減圧ＷＡの負圧の差が差圧
幅Ｎｏｋ未満であれば、吐出バルブ１２の密封性が良好
でおると判断し、ピストン１４の変位終了時点すの負圧
のピーク圧力Ｎｐから所定の時間Ｔ経過した時点の減圧
室Ａの負圧の差が差圧幅Ｎｏｋ以上で市れば、吐出バル
ブ１２の密封性が良好でないと判断することかできる。

同様に、吸引側封止バルブ５及び吐出側封止バルブ６を
励磁して開とし、吸引側圧力ｉｔ　３及び吐出側圧力計
４のゼロを設定及び確認した後、吸引側１１止バルブ５
及び吐出側封止バルブ６を非励磁として閉とし、配管７
及び配管８の端部を封止状態とし、この状態で、ピスト
ンロッド１５を隔壁１８とピストン１４との間隔が狭ま
るように変位させると、吸引バルブ１１が閉、吐出バル
ブ１２が開となり、ｈ０圧室Ｂ及び配管８内の空気が加
圧される。

即ち、第３図の加圧室Ｂの正圧圧力特性図に示すように
、ピストン変位開始時点Ｃからピストン変位終了時点ｄ
の間かかつて、ピストン１４を変位させた場合、加圧室
Ｂの正圧はピーク圧力Ｐｐになる。ビス１〜ン１４をそ
の変位させたピーク圧力Ｐｐ状懇の位置で維持している
と、加圧室Ｂの正圧は徐々に略指数関数的に減衰し、所
定の差圧状態となる。

したかって、ピストン１４の変位終了時点ｄから所定の
時間を経過した時点の加圧１Ｂの正圧の状況をみると、
シリンダ１３とピストン１４との密封性及び吸引バルブ
１１の密封性が良い場合には略指数関数的な減衰が比較
的緩かとなり、その差圧状態は僅かとなる。しかし、吸
引バルブ１１の密封性が悪い場合には、その減衰は比較
的急峻となり、その差圧状態は大きくなる。そこで、製
品として使用できる吸引バルブ１１の密封性による基準
となる略指数関数的な減衰特性から、ピストン１４の変
位終了時点ｄから所定の時間を経過した時点の加圧室Ｂ
の正圧の差が差圧幅Ｐｏｋ未満であれば、吸引バルブ１
１の密封性が良好であると判断し、ピストン１４の変位
終了時点ｄから所定の時間を経過した時点の加圧室Ｂの
正圧の差が差圧幅Ｐｏｋ以上でおれば、吸引バルブ１１
の密封性が良好でないと判断することができる。

また、時間Ｔまたは時間を秒間の各々の圧力低下比率で
良否の判断をしてもよい。

上記第２図の減圧室Ａの負圧圧力特性図に示すように、
ビス：ヘン変位開始時点ａからビス１〜ン変位終了時点
すの間かかつて、ピストン１４を変位させた場合、或い
は、加圧室Ｂの正圧圧力特性図に示すように、ビス１〜
ン変位開始時点Ｃからビス１〜ン変位終了時点ｄの間か
かつて、ピストン１４を変位させた場合の減圧室Ａ或い
は加圧室Ｂの圧力変化は、シリンダ１３とビス１〜ン１
４との密封性及び吸引バルブ１１の密封性か良いことを
前提としたものでおるが、シリンダ１３とビス１〜ン１
４との密封性及び吸引バルブ１１の密封性が良くない場
合には、ビス１〜ン１４を変位ざぜた場合の減圧室Ａの
負圧状態及び加圧室Ｂの圧力の正圧状態は、両者共に、
減圧室Ａの負圧の差が差圧幅Ｎ０に以上及び加圧室Ｂの
正圧の差が差圧幅ｐｏｋ以上となる。

なお、上記吸引バルブ１１及び吐出バルブ１２及びシリ
ンダ１３とピストン１４との間のシール性を判断するの
に、ピストンロッド１５を隔壁１８とピストン１４との
間隔が広がるように変位させた場合と、ピストンロッド
１５を隔壁１８とピストン１４との間隔か狭まるように
変位させた場合とに分けて判断しているか、同時に、ピ
ストン１４を往復変位ｌハその変化を判断してもよいし
、或いは、ピストン１４を複数回往復変位し、その変化
を独立してまたは同時に判断してもよい。

どのように、ビス１〜ン１４を往復変位してそのときの
加圧室Ｂの正圧状態及び減圧室Ａの負圧状態を判断する
ものにおいては、独立に判断するものに比較して、試験
時間を約半分程度に短縮できる。そして、ピストン１４
を複数回往復変位させたものにおいては、加圧室Ｂの正
圧のピーク圧力Ｎｐ及び減圧室Ａの負圧のピーク圧力Ｐ
ｐを高くすることかできるから、吸引バルブ１１及び吐
出バルブ１２及びシリンダ１３とピストン１４との間の
シール性の判断を明確にすることができる。

特に、この実施例においては、ビス１〜ン１４の変位終
了時点ａ　（Ｃ）から変位終了時点ｂ（ｄ）に〒るまで
の時間のずれ、或いはビス１〜ン１４のスｌ〜ロークに
差があっても、ピストン１４の変位終了時点ｂ（ｄ＞の
加圧室Ｂの正圧のピーク圧力ＮＤ及び減圧室Ａの負圧の
ピーク圧）Ｊｐｐｔ塁準パラメータとして、減圧室△の
負圧の差圧幅Ｎｏｋ及び加圧室Ｂの正圧の差圧幅ｐｏｋ
を判断することにより、吸引バルブ１１及び吐出バルブ
１２及びシリンダ１３とビス＋−ン１４との間の密封性
が正もイｒに判断できる。

したがって、上記実施例のポンプの試験装置のポンプを
構成するピストンの移動終了時点と所定の口）間経過し
た時点の、ピストンの移動を被試験体毎に同一とする必
要がなくなり、譬え、マニュアル操作でピストンを移動
しても、速度及び移動距離の変位か重要視されないから
、マニュアル誤差を少なくすることができる。

第４図は本発明の第二実施例のポンプの試験装置の全体
構成図である。なあ、図中、第１図の第一実施例と同一
符号または同一記号は、同一または相当部分を示すもの
でおるから、ここではそれらの重複する説明を省略する
。

図において、ポンプ１０の吸引ポー１へ１側に管路２７
を介して接続された圧力計として液体柱の高さを判断す
るＵ字形圧力、；ｆ３０は、そこに封入された液体柱３
１の高さを判断するもので、通常、液体としてシリコー
ンオイル等の減圧に対して容易に沸騰しない液体で、無
色透明の場合には着色等により液体柱３１の高さか容易
に判断できるようにしておる。前記Ｕ字形圧力計３０の
閉じられた端部と液体柱３１の端部との間の間隙３２に
は、測定する圧力及び液体柱３１の比重に応じて真空と
されているか、または所定の圧力の不活性ガス或いは空
気が封入されている。

同様に、ポンプ１０の吐出ポート２側に管路２８を介し
て接続された圧力ｈ１としてのＵ字形圧力計４０は、そ
こに封入された液体柱４１の高さを判断するもので、そ
の液体が無色透明の場合には６餡等により液体柱４１の
高さが容易に判断できるＪ、うにしである。゛前記Ｕ字
形圧力ｉｔ　４０の閉じられた端部と液体柱４１の端部
との間の間隙４２には、測定する圧力及び液体柱４１の
比重に応じて所定の圧力の不活性カス或いは空気が封入
されている。

上記のように構成したＵ字形圧ツノ計３０をポンプ１０
の吸引ボー１〜１側に管路２７を介して接続し、また、
Ｕ字形圧力１ｔ４０をポンプ１０の吐出ポート２側に管
路２Ｂを介して接続し、第一実施例のように、ピストン
１４を変位させると、減圧室へ或いは加圧室Ｂの圧力変
化は、液体柱３１の端部３１ａの変位或いは液体柱４１
の端部４１ａの変位となる。この液体柱３１の端部３１
ａの変位或いは液体柱４１の端部４１ａの変位は、減圧
室△或いは加圧室Ｂの圧力に比例した位置変位となる。

故に、ピストン変位終了時点と所定の時間経過した液体
柱３１の端部３１ａの変位の差或いは液体柱４１の端部
４１ａの変位の差を判断すれば、吸引バルブ１１及び吐
出バルブ１２及びシリンダ１３とピストン１４との間の
シール性を判断することができる。

このように、上記各実施例のポンプの試験装置は、気中
で往復動するように配設された被試験体のポンプ１０と
、前記ポンプ１０の吸引ポート１側に接続された吸引側
圧力計３またはＵ字形圧力δ１３０と、前記ポンプ１０
の吐出ポー１へ２側に接続された吐出側圧力計４または
Ｕ字形圧力計４０とを具備し、上記ポンプ１０を構成す
るピストン１４の移動終了時点の吸引ポート１側に接続
された吸引側圧力計３またはＵ字形圧力計３０及び前記
吐出ポート２側に接続された吐出側圧力δ」４またはＵ
字形圧力計４０と、所定の口）間経過した時点の前記吸
引ポート１側に接続された吸引側圧力計３またはＵ字形
圧力計３０及び前記吐出ポート２側に接続された吐出側
圧力ｉｔ４またはＵ字形圧力計４０との差圧状態を判断
するものでおる。

したがって、ピストン１４の変位終了時点と、所定の時
間経過した時点の減圧室Ａの負圧及び加圧室Ｂの正圧の
差が所定の差圧幅以上であれば、吸引バルブ１１及び吐
出バルブ１２及びシリンダ１３とピストン１４との間の
密封性が良好でおると判断することができる。

特に、ピストン１４の変位開始時点から変位終了時点に
至るまでの時間のずれ、或いはピストン１４の変位の差
がおっても、ピストン１４の変位終了時点のピーク圧ツ
クを基準パラメータとしてその外圧幅を判断することに
より、吸引バルブ１１及び吐出バルブ１２及びシリンダ
１３とピストン１４との間の密封性が正確に判断できる
。

したがって、上記実施例のポンプの試験装置のポンプを
構成するピストンの移動終了時点と所定の口、１間経過
した時点は、ピストンの移動を被試験体毎に同一とする
必要がなくなり、譬え、マニュアル操作でピストンを移
動しても、速度及び移動距離の変位が重要視されないか
ら、マニュアル誤差を少なくすることができる。

ところで、上記各実施例のポンプの試験装置の気中で往
復動するように配設された被試験体のポンプは、減圧ｆ
ｆ１Ａ及び加圧’ＪＢを有しているが、本発明を実施す
る場合には圧力り寸を配設している配管のみを減圧室Ａ
及び加圧室Ｂと同様の、減圧または加圧の圧力至とする
ことができる。また、前記配管は減圧または加圧する圧
力によってその材料が選択されるが、肉厚めおるシリコ
ーンゴムの使用が好ましい。

また、上記各実施例のポンプの試験装置のポンプの吸引
ポート側及び吐出ポート側に接続された圧力計は、指針
の指示を電気的または視覚的に判読するもの、液体柱の
高さを判読するもの等の使用が可能であり、電気的にそ
の圧力を検出できる圧力計の場合には、電気的に試験を
行うことができる。また、液体柱の高さを判読するもの
では、経験者でなくとも液体柱の高さでポンプの吸引バ
ルブ１１及び吐出バルブ１２及びシリンダ１３とピスト
ン１４との間の密封性を判断できる。

そして、上記各実施例のポンプの試験装置のポンプは、
気中で往復動するようにしたものであるから、試験で使
用したオイル切れが不十分となったり、製品出荷時にオ
イルが漏れ出すことがなくなり、取扱上のトラブルの発
生を防止できる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のポンプの試験装置は、気中で往
復動するように配設された被試験体のポンプと、前記ポ
ンプの吸引ポート側に接続された圧力δ１と、前記ポン
プの吐出ポー１へ側に接続された圧力ｈ１とを具備し、
上記ポンプを構成するピストンの移動終了時点と所定の
時間経過した時点との、前記吸引ポート側に接続された
圧力計及び前記吐出ポート側に接続された圧力計の、ピ
ストンの移動終了時点の圧力を基に、その差圧状態を判
断するものであるから、オイル等の液体をポンプ内に導
くことなく試験ができ、しかも、ビス１〜ンの移動を被
試験体毎に同一とする必要がなくなり、その移動速度及
び移動距離の変位が重要視されることなく、ポンプ構成
部分の吸引バルブ及び吐出バルブ及びシリンダとビス１
〜ンとの間の密封性の試験を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例のポンプの試験装置の全体
構成図、第２図は減圧室の負圧圧力特性図、第３図は加
圧至の正圧圧力特性図、第４図は本発明の第二実施例の
ポンプの試験装置の全体構成図である。 図において、 １：吸引ポート、　　　　　　２：吐出ポート、３：吸
引側圧力計、　　　　　４；吐出側圧力計、１０：ポン
プ、　　３０，４０：Ｕ字形圧力ｈ１、で必る。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。 特許出願人　關田合成　株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）気中で往復動するように配設された被試験体のポ
   ンプと、前記ポンプの吸引ポート側に接続された圧力計
   と、前記ポンプの吐出ポート側に接続された圧力計とを
   具備し、 上記吸引ポート側に接続された圧力計及び上記吐出ポー
   ト側に接続された圧力計の、上記ポンプを構成するピス
   トンの移動終了時点と所定の時間経過した時点との、ピ
   ストンの移動終了時点の圧力と所定の時間経過した時点
   の差圧状態を判断することを特徴とするポンプの試験装
   置。