JPH0527293U - 往復動ポンプの接液部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 液体移送用途に於いて、作動中空気溜りが生
じず、停止時はポンプ内液溜りの少ない往復動ポンプと
すること。また、粉体移送用途に於いては、液室内粉体
が排出され易い往復動ポンプとすること。往復流路化し
易いポンプ構造とすること。 【構成】 １つの液室当り上下に吐出孔２，３を設け、
上側は空気排出を、下側は液溜り防止を主たる役割とし
た。１つの液室当り逆止方向の異る逆止弁２対を設け、
２つの３方弁乃至１つの４方弁で流れ方向を選択できる
様にした。

Description

【考案の詳細な説明】 以下の説明は（１）で請求項１、（２）で請求項２に ついてとする。

【０００１】

【産業上の利用分野】

（１）この考案は、液移送中に空気溜りがなく、移送後はポンプ内残留量を最小 にできる、往復動ポンプの接液部構造に関するものである。 また、粉体移送に用いられた場合、粉体が液室から排出され易い往復動ポ ンプの接液部構造に関するものである。 （２）この考案は、往復流路の回路を容易に組み込みうる、往復動ポンプの接液 部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の往復動ポンプは、液室１つ当りの吸込孔と吐出孔は共に１つであった。 したがって流れは片道だけであった。ここで従来のポンプデザインに伴う特徴と 問題点を述べる。 （イ）流れ方向が下から上のデザイン 液室の吸込孔は下に、吐出孔は上に位置する。 逆止弁はボールであることが多い。 液は下から入り、空気を追い出しながら上に抜ける構造で、最も普及して いる。但し、停止後ポンプ内に残留する問題点がある。 （Ａ）これは、沈降性の著しいスラリーに用いられてしばらく放置した後、再 作動させる際にしばしばシャフト折れを引き起す。ポンプの流体押しのけ 運動部に、沈降物の抵抗が偏ってかかる為である。 （Ｂ）ポンプ内のみならず、２次側の配管内にも液が残留する。インクや塗料 の類の色もの液移送に用いられる場合は、色替えの都度溶剤を流して、残 留分を廃棄してしまわねばならない。 高価な原材料廃棄は無駄であり、廃液処理にも費用を要する。 （Ｃ）停止後逆止弁をシリンダーで持ち上げる方法で、液の自重落下回収を行 うものはあった。しかし、配管が細かったり粘度が高い場合には、完了迄 に所要時間の長い消極的な方法でしかなかった。 （Ｄ）ダイヤフラムポンプでは液室内に空気パージを行い粉体移送が行えるも のがあるが、スラリーよりも一層流動性が悪いうえに吸込孔と吐出孔間の 高低差が大きい為、シャフト折れは多発し易い。 （ロ）流れ方向が上から下のデザイン 液室の吸込孔は上に、吐出孔は下に位置する。 フラップ弁を用いた逆止方式であることが多い。 液は上から下に抜ける構造である。 固形物を含む液や、沈降性の著しいスラリー移送に適し、停止の際には残 留を無くすことも可能な構造である。 但し、液室内には空気溜りが生じる為、高粘度液移送や低流量用途に向か ない。 ストローク当りの流量は押しのけ容積と一致せず、定量性に問題が残る。 また、泡を嫌う流体移送に不適当である。 （ハ）流れ方向が横から横のデザイン （イ）と（ロ）の中間的な特徴也問題点をもつ。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

（１）ポンプの作動中は空気溜りがなく、停止に際してはポンプ内の残留をほぼ 排除できる構造とすることを課題とした。 また、粉体移送用途に於いては、押しのけ運動部にかかる抵抗が小さく、 排出がスムーズに行える構造とすることを課題とした。 （２）方向切換弁と組み合せることにより、往復路化が実現できる構造とするこ とを課題とした。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

（１）液室（１）の上と下とに吐出孔（２）（３）を設けたうえ、次の（イ）（ ロ）のどちらかの様にする。 （イ）それぞれの孔に逆止弁（４）を取り付けたうえマニホールド（５）を取 り付け、下の逆止弁付近で合流させる。［図１］ （ロ）両孔に、下側吐出孔付近で合流するマニホールドを取り付け、次に逆止 弁を取り付ける。 （２）本考案は次の（イ）（ロ）のどちらかの様にする。 （イ）液室（１）の上と下とに、逆止方向の相反する逆止弁（４）１対ずつを 取り付ける。各１対に対し１つの３方弁（８）のＮ．Ｏポート（９）とＮ ．Ｃポート（１０）とを接続する。［図４］ （ロ）吸込孔と吐出孔の２孔しかもたない従来のポンプを用いる場合には、３ 方弁のコモンポート（１１）を両孔に接続したうえ逆止弁を取りつけた後 各１流路化してもよい。

【０００５】

【作用】

（１）作動をし始めた時、吸引された液体は下側吐出孔にまず集まる。この全量 がすべて下側吐出孔から排出されたら空気溜りはなくならない。 ポンピングストロークの早期に上側の逆止弁から液体が排出されれば、そ の後は空気溜りがなくなることとなる。これを解決する方法としては、下側 吐出孔からの流量を制限することであり、次の様なことが考えられる。 （イ）下側吐出孔と合流部間の配管径を、上側吐出孔のそれよりも細くする。 （ロ）下側吐出孔に取り付ける逆止弁オリフィスを、上側吐出孔のそれよりも 狭くする。 （ハ）両吐出孔に取り付ける逆止弁間にクラッキング圧力差をもたせ、上側か らの排出を優先させる。只この場合、ポンプ内残留液排出に伴う空運転の 際には、下側逆止弁がクラックする圧力であることを要する。 移送終了後、吸込管先端部が吸気できる様にし、ポンプを作動させる。１次側 の配管内残留液排出後は空運転をしばらく続ける。これにより液室内は空気を圧 縮している状態となり、液室内残留分も排出される。 尚、ダイヤフラム式による粉体移送用途に於いては、下側吐出孔の流量制限を 行うよりも、むしろ下側を吐出の主体とする方がよく、（イ）（ロ）（ハ）の限 りでない。 （２）流体の流れ方向を決めたうえ、その流れ方向が得られる側の逆止弁に３方 弁を開く。 ポンプを作動させる。 色ものなどの主剤は、下から上の流れ方向を往路とすると発泡しないので よい。復路は回収時間や回収効率が大切なので上から下の流れ方向とすると よい。 ３方弁は自動弁にすると自動化が叶う。

【０００６】

【実施例】

（１）（イ）本考案のポンプ（１４）の２次配管（１６）にティー（１７）を設 けて分岐し、下側に２方弁（１８）を取り付ける。これを閉のままポンプ を作動させ液を移送する。移送後弁を開いて空運転を行うと、１次配管（ １９）とポンプ内の残留液のみならず、２次配管中の残留液も排出できる 。［図２］ （ロ）本考案がダイヤフラムポンプ（２０）に用いられ吸込側逆止弁（２１） 付近を空気パージするとある範囲の粉体移送にも用いることができる。図 では双室ダイヤフラムポンプを引用して説明する。［図３］ （２）（イ）本考案のポンプ（１５）と４台の３方弁（８）とを組み合せ、弁の 切り換え方により、主剤吐出→同回収→吐出系溶剤洗浄→同吸込系洗浄を 行う。［図５］

【０００７】

【考案の効果】

（１）作動開始後、例えばダイヤフラムポンプでは、２ストローク後に早くも空 気溜りがなくなった。 移送完了後空運転を行うと、液室内残留液も排出できた。これによって従 来の往復動ポンプのデザインに伴う問題点を排除でき、次の様な利点を享受 できる。 （イ）空気溜りがない。 （ロ）液室内に液溜りがなくなる。 （ハ）スラリーが沈降したまま作動させても、沈降分は下側の吐出孔から 優先的に抜け易く、偏荷重がかかってもシャフトへの影響は軽微であ る。粉体用途でも同じである。 （ニ）高粘度液にも用いることができる。 （ホ）定量性が高い。。 （ヘ）吐出配管上に２方弁を用いれば管内残留も防げる。 （２）（イ）簡単な操作で往復路化が可能となる。 （ロ）回収時間はポンピングによる積極的な回収である為格段に短くなる 。また回収効率が高い。 （ハ）自動化し易い。 （ニ）３方弁を４台使用すれば、主剤吐出→同回収→吐出系洗浄→同吸込 系洗浄の一連の工程を、ポンプ１台で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の考案の断面図である。

【図２】請求項１の考案の実施例（１）の（イ）の使用
図である。

【図３】請求項１の考案の実施例（１）の（ロ）の使用
図である。

【図４】請求項２の考案の断面図である。

【図５】請求項２の考案の工程別流路説明図である。
は主剤吐出。は主剤回収。は吐出系洗浄。は吸込
系洗浄。

【符号の説明】

（１）は液室 （２）は上側吐出孔 （３）は下側吐出孔 （４）は逆止弁 （５）はマニホールド （６）は吸込孔 （７）は合流部 （８）は３方弁 （９）はＮ．Ｏ．ポート （１０）はＮ．Ｃ．ポート （１１）はコモンポート （１２）は吸込口 （１３）は吐出口 （１４）は請求項１の考案のポンプ （１５）は請求項２の考案のポンプ （１６）は２次側配管 （１７）はティー （１８）は２方弁 （１９）は１次側配管 （２０）は双室ダイヤフラムポンプ （２１）はダイヤフラムポンプの吸込側逆止弁 （２２）は主剤ポート （２３）は溶剤ポート （２４）はシャフト （２５）は押しのけ運動部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ひとつの液室（１）の上側と下側とに吐
   出孔（２）（３）を設けた、往復動ポンプの接液部構
   造。
2. 【請求項２】 ひとつの液室（１）当り、逆止方向が互
   い違いの２対の逆止弁（４）を設けた、往復動ポンプの
   接液部構造。