JPH0392589A - ダイアフラムポンプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特許請求の範囲第１項の前段に記載されたダイ
アフラムポンプに関する。この種のダイアフラムポンプ
は公知で長らく市販されてきた。

〔従来の技術〕

これらの公知のダイアフラムポンプにおいて、ダイアフ
ラムはポンプヘッドと液圧部分の平らな端面との間にク
ランブされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ポンプヘッドと液圧部分との間の軸方向締付力が減少す
るとき、クランブされたダイアフラムはきわめて迅速に
洩れ易くなり、ボンブの二部分の一方において流れのか
なりの流出を生ずる。両方のハウジング部分に一体のシ
ール通路を設けることはある程度改善になるが、ポンプ
の比較的短い運転時間の後、ダイアフラムおよび／また
は二つのボンブの上紀境昇区域を交換するためポンプヘ
ッドを取外すことが必要になる。

したがって、本発明の目的は上記型のダイアフラムポン
プを、ダイアフラム締付け区域の長期間の密着性が保障
されボンブがかなり長い運転期間後まで取外しを必要と
しないように、改善することにある。

〔課題を解火するための手段〕

この課題の解決法は特許請求の範囲第１項の特徴部分の
構成から得られる。

本発明により、ポンプを取外すことなくしたがってペイ
ント弁を清掃することなく達成しうるが、長時間運転に
より、これらの弁はあるペイントによるおよび／または
不十分な清掃によるガム付着が起こる。ペイント弁のガ
ム付着によりダイアフラムポンプは締っているにもかか
わらずしばしば分解しなければならなくなる。これを避
けるため、ペイント弁は本発明の好ましい尖施例によれ
ば、起こりつる詰まりは外側から除去可能であり、解決
手段は請求項４ないし７に記載されている。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

〔実施例〕

第１図において、ダイアフラムポンプは環状境界区域１
１を備えたポンプヘッド１ｏおよび環状側面１３を備え
た液圧部分１２を有する。ポンプヘッド１０および液圧
部分１１はねじ１４によって締付けられ、二部分１０、
１２の間にダイアフラム１５が押入され、その外側環状
境界部は、下記に一層詳細に説明されるように、部分１
ｏ、１２の環状境界部１１および１３の間にクランブさ
れている。ポンプヘッド１０は中心に入口弁１６が貫通
し、その弁円錐部１７は、ダイアフラム１５前方に平ら
なペイント室１８が形成されるように、ダイアフラム前
方の中心に配置されている。第２図から分かるように出
口通路１９はこのペイント室１８から出て同様にポンプ
ヘッド１０に挿入されたペイント出口弁２０に通じてい
る。

液圧部分１２は中心にラム２１が貫通し、ラム２１は図
示しない偏心体によって駆動される。ラム２１の前方上
面２１ａとダイアフラム１５の底面との間に、戒圧流体
が充填された推進室２２が形成されている。液圧部分に
設けられた支持挿入片は符号２３で示され、ダイアフラ
ム１５を支持している。ダイアフラム１５はその軸方向
延長部１５ａが支持挿入片２３の中央孔から突出し、ば
ね２４によって支持押入片２３に接触して推進室２２の
圧力低下を生ずるように負荷され、その位置は下死点ま
たはＵＴと称せられる。

上記の基本的構造は通常のダイアフラムポンプに対応し
ている。要するに、その機能は底部に向かうラムのスト
ローク（吸込み衝程）を生ずるものであり、ダイアフラ
ム１５はまたばね２４により底部に向って移動して挿入
支持片２３に達しＵＴ（下死点）、入口弁１６は開放し
ペイントはペイント室１８に流入する。ラム２１が頂部
に戻ると（圧力衝程）、室２２内の推進流体はダイアフ
ラムを頂部に押してポンプヘッド１０の底部に押圧し、
その結果室１８内にあるペイントは出口通路１９および
出口弁２０を通って室１８から図示しないコンベヤライ
ンに押出される。

第３、４図にもつともよく示されたように、ポンプヘッ
ド１０の二つの向合った環状端部１１、１３および液圧
部分１２は互いに対応して形成された傾斜段部３０、３
１を右する。水平線に対する段部角度αは６０６と８０
°との間にあり、好ましくはほｖ６５＠である。段部３
０，３１は、ダイアフラムの外側環状端部区域がそれに
よって捕捉されダイアフラムが段部３０ａ，３１ａの端
部に終わるような位置に設置される。段の高さは２．５
ないし３．５ｍｍである。このことは、ダイアフラムが
この段部３０、３１において湾曲され、ダイアフラムの
中心軸線から見て、まず長さがほゾ３ないし５ｍｍの平
らなクランブ区域に達し、ついで湾曲しかつ多分別の平
らな区域に達することを意味している。クランプ区域に
おけるダイアフラム１５のこの湾曲により、（運転状態
／停止状態による）度々の温度変化による締付け圧力の
消失または弱体化に影響されないシール作用が得られる
。環状端部の洩れまたは流出によるダイアフラムの交換
なしに、また環状端面の修正またはポンプヘッドおよび
／または液圧部分の交換なしに、ダイアフラムポンプの
長時間の運転が可能である。

このダイアフラムの傾斜クランブはまたポンプの吸排中
すなわち、最初ペイント室１８がペイントによって充填
されるとき、吸込み作用に影響する。ダイアフラム１５
はその環状の平らなクランプ区域がポンプヘッドまたは
液圧部分の二つの環状端部区域１１、１３の一方にある
ならば、ダイアフラムはばね２４によってＵＴ（下死点
）を決定する支持押入片２３に押付けられ、そして第２
の環状端部区域、たとえばポンプヘッド１０の環状端部
区域１１に押付けられねじ結合され、均一な環状引張り
応力がダイアフラムの湾曲によりダイアフラムクランプ
区域において、ダイアフラム１５に発生し、その結果ば
ね２４の力に抗してダイアフラムは支持挿入片から頂部
に向かってわずかに扛上しそのＵＴ（下死点）から離れ
る。ダイアフラムポンプの作用が停止すると、ダイアフ
ラム１５はその弁移動を一層上方衝程区域にすなわちＵ
Ｔ（下死点）およびＯＴ（上死点）上の点によって限定
された衝程区域において実施する。この方法により、最
初空気が充填されていたペイント室１８は比較的小さく
維持され重いペイントであってもペイントの吸込みをい
ちじるしく簡単にする。ペイント室１８がペイントによ
って完全に充填され、対応する圧力が発生するとき、ダ
イヤフラム１５はＵＴ（下死点）からＯＴ（上死点）寸
前の点までの完全な衝程を移動する。すなわちダイアフ
ラム運動がＵＴに向かってさらに移動する。同時に、ダ
イアフラムに生ずるリング／ガーター状の均一な引張り
応力は、出口弁からのペイントの排出に影響し、とくに
重いペイントが供給されるときポンプ効率をさらに改善
するように液圧動力端部を維持する。

図面には、調節ねじ３２が横方向に液圧部分１２に抑人
され、ねじはその一端が液圧部分から突出し他端が支持
挿入片２３に係合している。この調節ねじ３２によって
、支持挿入片２３を外側から軸方向に移動することがで
きる。そこで上記に文・１応して充填を簡単にしかつ／
または給送されるペイントの粘性に対する調節を実施す
るため、ダイアフラム１５のＵＴ（下死点）を変更しダ
イアフラム衝程区域の調節を、もつとも簡単な方法で実
施する可能性が生ずる。

上記方法は本発明のダイアフラムポンプが長期間ポンプ
を分解する必要なしに、すなわちダイアフラムを交換す
るためまたはダイアフラムの衝程区域を変更するためポ
ンプヘッド１０を取外す必要なしに、運転することを可
能にする。しかしながら、公知のダイアフラムポンプの
場合、ポンプヘッド１０がしばしば取外されなければな
らない別の理由は、ペイント弁がたとえばペイント（金
属ワニス）に含まれる固体物質粒子の沈澱により詰まる
ことである。本発明の別の実施例によれば、ペイント弁
はポンプヘッド１ｏがら除去することなしに詰りを除去
することができる。

第５図はペイント出口弁２ｏの詳細図である。

弁２０は図示しない弁ばねによって弁座４１に押し付け
られたボペットボール４ｏを有する。ダイアフラムの加
圧衝程の間、ポペットボール４ｏは弁ばねの力に抗して
４２において高圧で入ってくるペイントによって扛上さ
れ、弁は開かれる。ダイアフラムポンプの吸込み衝程の
間、ばねはボール４０を弁座４１に押付け、弁は閉じら
れる。本発明によれば、出口弁２０は弁フィルタ４３が
シール状に支持される通路を有する。一端において弁フ
ィルタ４３は弁ハウジングから突出しそこに作動ボタン
４４を備えている。弁フィルタの他端はボペットボール
に向合い、弁フィルタの軸線はそのボールに対する接線
がボールの横軸線下方にすなわち弁座４１の一層近くに
くるように配置されている。弁フィルタ４３を囲むねじ
ばね４５は応力をボール４０から離れる方向に弁フィル
タに加える。しかしながら、ボタン４４が押込まれ弁フ
ィルタ４３がばね４５の力に抗してボール４０に向かっ
て移動すると、弁フィルタ４３はばね負荷ボペットボー
ル４０をその座４１から扛上し、Ｈ在しうる詰まりを緩
めることができる。山口弁２０のこの構造は、流れ区域
外にある弁フィルタ４３へ容易に到達しうる利点を有す
る。

第２、６Ａ，６Ｂ図は大口弁１６の構造を説明するため
の図面である。この入口弁１６は底部ハウジング部分５
０ａおよび上方ハウジング部分５０ｂよりなる円筒形ハ
ウジングを有する。底部ハウジング部分５０ａは弁軸５
１ａ＠備えた弁ボベット５１、弁座５２および弁ボペッ
ト５１を弁座５２に押付ける弁ばね５３を備えている。

上方ハウジング部分５０ｂにおいて、軸方向に移動可能
なスリーブ５４が設置され、ばねにより頂部の方向に押
されている。スリーブ５４はその周辺から外側に向かっ
て突出するピンン５６を有し、このピンはハウジング部
分５０ｂの縦方向切欠き５７を通り、摺動可能にハウジ
ング部分５０ｂに着座する摺動リング５８に固定されて
いる。最後に、スリーブ５４は内側に向かって突出する
ひれ／リブ５９を有し、その自由端は弁軸５１ａの上端
の上方に位置している。第２図に示す状態において、リ
プ５９は弁の機能に影響しない。しかしながら、リング
５８が下向きに押されると、スリーブ５４がピン５６を
介してばね５５の力に抗して底部に向かって移動され、
リブ５つが弁フィルタ５１ａの上端に接触して弁を開放
する。リング５８が離されると直ぐに弁はふたたび閉鎖
し、スリーブ５４はその最初の位置に戻る。

入口弁１６のポンプヘッドへの押入はまず弁座５２およ
び円錐弁５１を内蔵する底部ハウジング部分５０ａが確
実にポンプヘッドの対応する孔に捕入され、ついでハウ
ジング部分５０ａの肩部６０がポンプヘッド孔の対応す
る肩部に押付けられる。そこで上記摺動装置を備えた入
口弁１６の上方ハウジング部分５０ｂはその上部に一体
のナットとして形成されたポンプヘッドの孔に、その前
面区域が底部ハウジング部分５０ａに達し、それがポン
プヘッドに対して接触するまで、ねじ込まれる。シール
はシールリングを介して実施される。このような入口弁
１６の二部分構造は、部品修理または交換の場合にコス
トを低く押さえ処理を容易にすることである。

本発明の上記特徴に基づき、ポンプヘッド１０の取外し
および清掃なしに長い運転時間を達或することができる
が、現在一般に軽金属から製造されるポンプヘッドの腐
蝕の危険は、とくにきわめて腐蝕性のペイントが使用さ
れる場合、存花する。

本発明の別の実施例によれば、ポンプヘッド１０は鋼か
ら作られるが、第７図に示されたように、凹所７０を備
えている。換言すれば、材料は通常の軽金属ポンプヘッ
ドに匹敵する重量を維持しうるために機能に必要なだけ
設けられる。具合のよいことに、凹所７０はポンプヘッ
ドの内部に設けられ、一方ポンプヘッドの外側は平らで
ある。

具合のよいことに、ポンプヘッド１０の外端はエプロン
状に拡大し、このエプロンは第２図に示すようにポンプ
ヘッドが液圧部分に接続されるとき液圧部分の上方に達
し、ダイアフラムの挾み込み間隙はカバーされ、ごみの
進入は阻止される。

さらに、ポンプヘッド１０の環状段部３０はとくに製造
および輻送中の機械的損傷から保護される。

当然、液圧部分１２も同様に保護エプロンが設けられ、
両方のエプロンは互いに同心的に重なり合うかまたは二
つのエプロンの一方が他方のための係合溝を有する。

〔発明の効果〕

本発明は、ポンプヘッドおよび液圧要素の前端に対応す
るベンドをそれぞれ備え、それらによってダイアフラム
の外側環状端部を湾曲しかつクランプする円形段部を形
成するようにしたので、ダイアフラム締付け区域の長期
間の密着性が保障されポンプがかなり長い運転期間後ま
で取外しを必要としないダイアフラムポンプを得ること
ができる。

４．図面のｌ！１ｌ１１な説明 第１図はダイアフラムポンプのポンプヘッドおよび隣接
する液圧部分の縦断面図、第２図は９０＠回転した平面
における第１図の装置の縦断面図、第３図は第１図の装
置の部分拡大図、第４図は第３図の装置の部分拡大図、
第５図は出口弁の縦断面図、第６Ａ，６Ｂ図は二部分よ
りなる入口弁の縦断面図、第７図はポンプヘッドの別の
実施例を示す図である。

１０・・・ポンプヘッド、１１・・・前端、１２・・・
液圧要素、１３・・・前端、１５・・・ダイアフラム、
１６・・・入口弁、２０・・・出口弁、３０、３１・・
・ベンド、４０・・・ポペットボール、４１・・・座、
４３・・・ばね負荷弁フィルタ、５０・・・弁ハウジン
グ、５１・・・弁ボベット、５４・・・スリーブ、５６
・・・ピン、５７・・・縦孔、５９・・・ひれ、７０・
・・四所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポンプヘッドおよび前記ポンプヘッドの前方境界区
   域とその対応する前端区域との間に平らなダイアフラム
   がクランプされた液圧要素を備え、前記ポンプヘッドは
   前記ダイアフラムが境界するペイント室、前記ペイント
   室に通ずるペイント入口弁および前記ペイント室から通
   ずるペイント出口弁を有し、また前記ダイアフラム面に
   垂直に振動するラム、前記ラム（ピストン）前面と前記
   ダイアフラムとの間に設けられ推進流体を充填された推
   進室、前記ピストン吸込衝程端部位置においてダイアフ
   ラムを支持する環状支持挿入片および前記ダイアフラム
   をこの端部位置に押付けるばねを有する液圧要素を備え
   たダイアフラムポンプにおいて、前記ポンプヘッド（１
   ０）および前記液圧要素（１２）の前端（１１、１３）
   は対応するベンド（３０、３１）を備え、それらは前記
   ダイアフラムの外側環状端部を湾曲しかつクランプする
   環状段部を形成することを特徴とするダイアフラムポン
   プ。 ２、水平線に対して６０゜ないし８０゜、好ましくは６
   ５゜ないし７０゜の段角度（α）をなし、前記段までの
   前記ダイアフラム（１５）の平面的半径方向長さは３な
   いし５ｍｍ段の高さは２．５ないし３．５であることを
   特徴とする請求項１に記載のダイアフラムポンプ。 ３、前記液圧要素に取付けられた調節ねじ （３２）は一端において液圧要素から突出し、他端にお
   いて環状支持挿入片に接触してそれを軸方向に変位させ
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のダイアフ
   ラムポンプ。 ４、前記ダイアフラム（１５）は前記段 （３０ａ、３０ｂ）の端部に終わることを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれか一項に記載のダイアフラムポ
   ンプ。 ５、前記ペイント出口弁（２０）および前記ペイント入
   口弁（１６）は外側からそれらの弁座（４１、５２）か
   ら扛上されうる弁体（４０、５１）を有することを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のダイア
   フラムポンプ。 ６、出口弁（２０）は一端が弁ハウジングから突出し他
   端がポペットボール（４０）に接触してその座（４１）
   から扛上しうるように変位されるばね負荷弁フィルタ（
   ４３）を有することを特徴とする請求項５に記載のダイ
   アフラムポンプ。 ７、前記入口弁（１６）は前記弁ハウジング内において
   摺動可能なスリーブ（５４）を有し、その外周から少な
   くとも一つのピン（５６）が前記弁ハウジング（５０）
   の縦孔（５７）を通つて外向きに突出し、少なくとも一
   つのひれ／リブ（５９）がその内側に向かつて中心に突
   出し、スリーブ（５４）がばね圧に抗して変位するとき
   弁フィルタ（５１ａ）に接触して弁を開放することを特
   徴とする請求項５または６に記載のダイアフラムポンプ
   。 ８、前記入口弁ハウジング（５０）は互いに締付けられ
   る二つの部分（５０ａ、５０ｂ）よりなることを特徴と
   する請求項５または７に記載のダイアフラムポンプ。 ９、鋼から作られたポンプヘッド（１０）は重量軽減の
   ため凹所（７０）を有し、その最外端（２１）は液圧部
   分（１２）に重なるスカート／エプロンとして形成され
   たことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に
   記載のダイアフラムポンプ。