JPH07197882A - ポンプユニット - Google Patents
ポンプユニットInfo
- Publication number
- JPH07197882A JPH07197882A JP5353212A JP35321293A JPH07197882A JP H07197882 A JPH07197882 A JP H07197882A JP 5353212 A JP5353212 A JP 5353212A JP 35321293 A JP35321293 A JP 35321293A JP H07197882 A JPH07197882 A JP H07197882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- separation chamber
- pump
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
に、気体分離室から気液分離装置への気体の戻りを防止
し、気液分離能力の向上を図る。 【構成】 流入口および流出口を有するケーシング10
内に、回転式ポンプと、前記ポンプから吐出された流体
を旋回させて液と気体富化液に分離する気液分離装置3
1と、この気液分離装置31で分離された気体富化液を
貯留し気体を分離する気体分離室60とを配設したポン
プユニットにおいて、前記気体分離室60内にケーシン
グ10の垂直隔壁63と縦壁64aとにより一側方で気
体分離室60内と連通する小容積の液溜り64を設け、
この液溜り64内の液中に前記気液分離措置31からの
気体富化液を流通させる管部材62の下端を臨ませる。
Description
るポンプユニットに関する。
スペース上の制約からできるだけ小型であることが要求
され、これに伴ってポンプユニットとしても小型のもの
が要求される。一方、給油所で取扱うガソリン等には気
体が混入することが多く、ポンプユニットとしては気液
分離手段を備えたものが必要となる。
流入口および流出口を有するケーシングを備え、このケ
ーシング内に、前記流入口から流体を吸込む回転式ポン
プと、該ポンプから吐出された流体を旋回させて液体と
気体富化液とに分離する気液分離装置と、該気液分離装
置で分離された気体富化液を上方から受入れて貯留しこ
れから気体を分離する気体分離室とを設け、前記気液分
離装置で分離された液体を前記流出口から流出させると
共に前記気体分離室で分離された液体をフロート式開閉
弁を介して前記ポンプの吸込口側に戻すようにしたポン
プユニットが開発され、例えば特公平4−19389号
公報に明らかにされている。かゝるポンプユニットによ
れば、1つのケーシング内に構成要素を配置して小型化
を図ることができることはもちろん、気液分離装置と気
体分離室とによる二重の気液分離により気体混入のきわ
めて少ない液を供給できるようになる。
来のポンプユニットによれば、気液分離装置で分離され
た気体富化液を気体分離室内へ上方から落し込むように
しているため、気体分離室の底部に溜った液中に泡立ち
が発生し、この泡によりフロート式開閉弁が誤動作して
気体を含む液がポンプ側へ還流し、気液分離能力が低下
するという問題があった。また、気体分離室への気体富
化液の流出口が気体分離室の空気にさらされている場合
には、ポンプ停止時に気液分離装置内に瞬間的に負圧が
発生し、気液分離装置内に空気が戻ってしまうことがあ
った。
れたもので、その課題とするところは、気体分離室内の
泡立ちを抑制すると共に、ポンプ停止後の気体分離室か
ら気液分離装置への気体の戻りを防止して気液分離能力
の向上を図ったポンプユニットを提供することにある。
決するため、流入口および流出口を有するケーシング内
に、前記流入口から流体を吸込む回転式ポンプと、該ポ
ンプから吐出された流体を旋回させて液体と気体富化液
とに分離する気液分離装置と、該気液分離装置で分離さ
れた気体富化液を上方から受入れて貯留し、これから気
体を分離する気体分離室とを設け、前記気液分離装置で
分離された液体を前記流出口から流出させると共に前記
気体分離室で分離された液体をフロート式開閉弁を介し
て前記ポンプの吸込口側に戻すようにしたポンプユニッ
トにおいて、前記気体分離室内には、前記気液分離装置
からの気体富化液を流通させる管部材を設け、該管部材
の先端を前記フロート式開閉弁が閉弁位置に保たれる最
低液位にある状態で前記気体分離室内の液中に臨ませる
と共に、前記気体分離室内の該管部材周囲の液および液
面と前記フロート式開閉弁のフロート周囲の液および液
面とを画成する壁部材を設け、該壁部材は両方の液を流
通させるべく一部を開放してなる構成としたことを特徴
とする。
は、気液分離装置からの気体富化液が、一旦小容積の液
溜りに供給されるので、気体分離室の貯留液が気体富化
液により大きく攪拌されることはなくなり、その泡立ち
が抑えられる。また、液溜り内の最低液位と液溜り底と
の間に、気液分離装置からの気体富化液を流通させる管
部材の先端を臨ませ、かつ、液溜りを構成する縦壁の一
部が開放され液溜りと気体分離室とが連通状態となって
いるので、ポンプ停止時に気液分離装置内に瞬間的に負
圧が発生したときでも、液体を吸い上げることになり、
気液分離装置内に気体が戻ってしまうことがなくなる。
明する。
口11を、上部に流出口12をそれぞれ設けたケーシングで
あり、アルミニウム合金から一体に鋳造されている。ケ
ーシング10内の下部側には、前記流入口11に臨んで吸込
室13が形成され、この吸込室13にはストレーナ14と吸込
側逆止弁15とから成る、後に詳述する弁組立体16が配設
されている。一方、ケーシング10内の上部側には、前記
吸込室13と流路17(図5)を介して連通するポンプ室18
が形成されており、このポンプ室18にはベーン形ポンプ
(回転式ポンプ)19が配設されている。ポンプ19は、ポ
ンプ室18に嵌装された有底筒状の本体20を備えており、
この本体20には前記流路17に接続する吸込口21と後述す
る他の流路30に接続する吐出口22とが設けられている。
れており、ロータ23は本体20の偏心位置を延ばされた回
転軸24に固定的に取付けられている。回転軸24は、ケー
シング10の内部に一体形成した軸受部25とケーシング10
の外壁に被蓋した蓋体26に一体形成した軸受部26aとに
回動自在に支持されている。ポンプ室18と本体20とは、
前記蓋体26によりケーシング10の開口10aを閉じること
により密閉室として区画されている。ロータ23には、半
径方向へ摺動自在に複数のベーン27が放射状に装着され
ており、各ベーン27は、ロータ23の両側面に設けた凹部
23a内に配置したリング28によりそれぞれの基端が支承
されている。また、ケーシング10外に延ばした回転軸24
の一端部にはモータ(図示略)により回転駆動されるプ
ーリ29が装着されている。
ータの作動でプーリ29を回転させると、その回転が回転
軸24を介してロータ23に伝えられ、各ベーン27はその先
端を本体20の内周面に摺接させながら回転する。この
時、ロータ23が本体20に対する偏心位置を中心に回転す
るので、ベーン27で仕切られた各室の容積が拡大、縮小
を繰返し、これにより本体20内に負圧が発生する。した
がって、流入口11を液タンクに接続しておけば、前記ロ
ータ23の回転によりタンク内の流体が流入口11からスト
レーナ14、吸込側逆止弁15、流路17および吸込口21を経
てポンプ19内に吸込まれ、さらにその吐出口22から流路
30へと吐出されるようになる。
19と反対側に位置する部分には気液分離装置31が配設さ
れている。この気液分離装置31は下端を開放した縦形の
サイクロン32から成り、このサイクロン32は、上部側の
円筒状の導入部33と、この導入部33から下方へ延ばされ
かつ下端開口に向かって次第に絞られた裁頭円錐状の胴
部34と導入部33の上側を覆う円錐状の天井部35とを備え
ている。サイクロン32の胴部34は、その下側のほゞ半分
長に相当する部分34aが、後述するフィルタ室40内に突
出するように形成され、この突出部分34aの周方向の一
部には縦方向に延びるスリット36が形成されている。
端を構成する開口30aが設けられている。この開口30a
は、ポンプ19からの流体をサイクロン32の接線方向に流
出させるように設けられると共に、導入部33と天井部35
とを跨いで縦長に設けられている。サイクロン32の天井
部35の中央には貫通孔37aを有する栓部材37が嵌着され
ている。この栓部材37の貫通孔37aはケーシング10に取
付けた蓋体38内の流路39を介して後述する気体分離室60
に連通している。かゝる気液分離装置31においては、ポ
ンプ19から流路30を通じて圧送されてきた流体は、開口
30aからサイクロン32内へ流入して旋回運動を起こし、
遠心力の差により液体が半径外方に集まると共に気体が
半径内方に集まる。そして、この分離された液体は胴部
34の下端開口からフィルタ室40に流下し、一方、気体を
含む気体富化液は天井部35の栓部材37の貫通孔37aから
前記蓋体38内の流路39に排出され、さらに気体分離室60
へと排出される。
ている。このフィルタ41は、その先端部がフィルタ室40
を区画するケーシング10内の垂直隔壁42に設けた孔42a
に嵌合されている。フィルタ41の後方にはケーシング10
に被蓋した蓋体43に一端を当接させた圧縮ばね44が配設
されており、フィルタ41はこの圧縮ばね44により前記垂
直隔壁42に押圧されている。蓋体43により閉じられたケ
ーシング10の開口10bはフィルタ41を出し入れできる十
分なる大きさを有しており、これにより、フィルタ41は
前記蓋体43を取外すことにより、適宜その交換を行うこ
とができるようになる。
の上部側に設けた出口側逆止弁45(図5、7)に通じる
流路46の一端部と前記吸込側逆止弁15の2次側の流路17
に通じる流路47の一端部とが垂直隔壁48を挟んで配設さ
れている。出口側逆止弁45は、ケーシング10の水平隔壁
49に形成した貫通孔50に嵌着された弁座51と、該弁座51
に離着座する弁体52とケーシング10の蓋体53に一端を当
接させて前記弁体52を常時は閉じ方向に付勢する弁ばね
54とを備えている。この出口側逆止弁45の2次側は流路
55(図9)を介して前記流出口12に接続されている。し
たがって、気液分離装置31で分離されフィルタ室40に流
下した液は、フィルタ41から流路46を通って出口側逆止
弁45を開き、さらに流路55から流出口12を通って外部へ
と圧送される。しかして、前記垂直隔壁48には、ケーシ
ング10の側壁にボルト止めした、後述するリリーフ弁56
が嵌合されており、いま、ポンプ19を駆動したまゝ流出
側を閉じたり、あるいは絞ったりした場合は、このリリ
ーフ弁56が開き、前記液が流路47および流路17からポン
プ19の吸込口21へ戻されるようになる。
10の上壁には、図2に示すように前記気液分離装置31か
らの流路39内に臨んで貫通孔61が穿設されており、この
貫通孔61には、気液分離装置31で分離された気体富化液
を気体分離室60に導入するために気体分離室60内に垂下
された管部材62の上端部が圧入されている。この管部材
62の下端は、気体分離室60内の最低液位付近に設けられ
た小容積の液溜り64内の最低液位と液溜り64の底部であ
る隔壁63の段部63aとの間まで延ばされており、この下
端は常に液中に没している。液溜り64はケーシング10の
垂直隔壁63と、この隔壁63の段部63aと隔壁63に平行な
縦壁64aとからU字溝状に形成され、その一端は、図4
に示すように開放されている。これにより管部材62を通
じて気体分離室60内に供給された気体富化液は、一旦液
溜り64に溜った後、その一端から気体分離室60の底部側
に流動して溜るようになる。そしてこの間、気体富化液
から気体が分離され、この気体はケーシング10の上壁に
設けたエアベント65(図9)から外部へと排出される。
設されている。フロート67は、その一面から延ばした軸
部67aの先端部をケーシング10にボルト止めした蓋体68
に軸着させることにより上下方向に回動自在となってい
る。蓋体68には、その表・裏面に突出して第1のボス部
69が設けられており、この第1のボス部69には軸穴70が
形成されている。また、気体分離室60内に位置する前記
ボス部69の先端部にはその軸穴70を気体分離室60内に連
通させる開口71が形成されている。この開口71の周りは
戻し弁72の弁座として構成されており、この開口71に
は、フロート67の軸部67aにピン73を用いて軸着された
弁体(ポペット弁)74が嵌合されている。この戻し弁72
は、フロート67の上昇に応じて弁体74を上動させ、開口
71を開く。なお、フロート67および弁体74は、蓋体68に
対して予め一体化されおり、該蓋体68により閉じられた
ケーシング10の開口10cを通じて気体分離室60内に出し
入れできるようになっている。また、蓋体68の外側にお
いて前記第1のボス部69の一端部にはその軸穴70を閉じ
るプラグ75が螺合されている。
ング10の側面から前記リリーフ弁56の2次側の流路47に
連通する戻し流路76(図2、4および5)が形成されて
いる。この戻し流路76と前記第1のボス部69内の軸穴70
とはケーシング10に設けた第2のボス部77内の連通孔
(図示略)により接続されており、その接続部には第1
のボス部69内の軸穴70への液の逆流を規制する逆止弁
(フラッパ弁)78が設けられている(図6)。これによ
り、気体分離室60内に液が溜ってフロート67が上昇する
と、戻し弁72が開いて気体分離室60内の液が第1のボス
部69内の軸穴70、第2のボス部77内の連通孔、戻し流路
76、リリーフ弁56の2次側の流路47、吸込側逆止弁15の
2次側の流路17を経由してポンプ19の吸込口21に戻され
るようになる。
た弁組立体16は、図10および11に示すように、有底
筒状の弁座80を主体として、この弁座80の一端部に前記
ストレーナ14を嵌合固定すると共に、該弁座80の他端部
に蓋体81を取付けている。蓋体81は、ケーシング10への
取付孔82aを有する板状部82とこの板状部82から延ばさ
れた複数の脚部83とから成り、その脚部83を弁座80の外
周に螺合させることにより該弁座80に一体化されてい
る。弁座80の底部中央には貫通孔80aが設けられてお
り、この貫通孔80aには弁軸84が摺動自在に嵌装されて
いる。そして、蓋体81内に延ばされた弁軸84の一端部に
は弁体85が螺着され、一方、ストレーナ14内に延ばされ
た弁軸84の他端部には弁ばね86が巻装されている。弁ば
ね86は、弁座80の背面と弁軸84の他端に固定したばね受
け87とに両端を当接させて、常時は弁軸84をストレーナ
14側へ付勢し、これにより弁体85は、常時は弁座80の開
口端に着座する閉じ状態を維持するようになっている。
弁座80の底部にはまた、流路88が形成されており、スト
レーナ14を通過した流体がこの流路88を通じて弁座80内
に流入するようになっている。なお、弁体85は、前記弁
軸84に連結された支持板85aと、この支持板85にナット
85bを用いて締付け固定された、ゴム製の弁部材85cと
から成っている。
けた開口10dからケーシング内に挿入され、その蓋体81
の取付孔82aを利用してケーシング10にボルト止めされ
る。この時、その弁座80はケーシング10内の隔壁に設け
た孔89(図3)にシール部材を介して嵌合され、吸込室
13を前・後2室に仕切る。そして、この組付状態におい
て前記ポンプ19を作動させれば、ポンプ19内の負圧発生
により弁体85が弁ばね86の付勢力に抗して開き、ストレ
ーナ14から流路88を通じて弁座80内に流入した流体がポ
ンプ19の吸込口21に通じる流路17に流れ込むようにな
る。
フ弁56は、図12および13に示すように、有底筒状の
弁座90と、弁座90の底部に設けた貫通孔90aに軸部91a
を摺動自在に嵌挿して設けられ弁座90の開口端に離着座
する弁体91と、軸穴92aを有する蓋体92と、蓋体92の軸
穴92aに嵌挿された有底筒状のばね受け93の底部に一端
を当接させて常時は弁体91を弁座90に押圧付勢する弁ば
ね94とから成っている。弁座90には、その内・外を連通
する流路95が形成され、また蓋体92には取付孔96が設け
られている。さらに、蓋体92には前記ばね受け93を介し
て弁ばね94の付勢力を調整する調整ねじ97がねじ込まれ
ている。
けた開口10eからケーシング内に挿入され、その蓋体92
の取付孔95を利用してケーシング10にボルト止めされ
る。この時、その弁座90は、ケーシング10内の隔壁48に
設けた孔98に嵌合され、前記出口側逆止弁45に通じる流
路46と吸込側逆止弁15の2次側に通じる流路47とを完全
に仕切る。そして、この組付状態において流路46内の液
圧が必要以上に高まった場合には、弁体91が弁ばね94の
付勢力に抗して開き、流路46内の液が流路47および流路
17からポンプ19の吸込口21へ戻されるようになる。
トの作用を説明する。図示を略すモータの作動によりポ
ンプ19のロータ23を回転させると、吸込側逆止弁15の弁
体85が開き、流入口11からストレーナ14、吸込側逆止弁
15および流路17を経てタンク内の流体がポンプ19内に吸
込まれ、かつその吐出口22から流路30へと吐出される。
そして、ポンプ19から吐出された流体は気液分離装置31
側へ流動し、前記流路30の開口30aからサイクロン32内
に流入して旋回運動を起こし、遠心力の差により液体が
半径外方に集まると共に気体が半径内方に集まる。この
時、縦形サイクロン32の採用により、比重差により液体
と気体とが上下方向にも分離し、前記遠心分離と相まっ
て気液分離能力が向上する。
胴部34を下端開口に向かって次第に絞っているので、上
記旋回流の流速が下方に向かうに従って大きくなり、気
液分離能力がより一層向上する。また、サイクロン32の
天井部35を円錐状に形成しているので、下向きの旋回流
をつくりやすくなるばかりか、サイクロン32内に流体が
流入する初期段階でも旋回流の流速が高まり、気液分離
能力がより一層向上する。このようにして分離された液
体は胴部34の下端開口からフィルタ室40に流下し、一
方、気体を含む気体富化液は天井部35の栓部材37の貫通
孔37aから前記蓋体38内の流路39に排出される。この
時、天井部35の円錐形状により気体富化液の排出が容易
となる。
フィルタ41を通って流路46内に押し出され、出口側逆止
弁45を開いて流路55から流出口12へと圧送される。しか
して、気液分離装置31で分離された液体中に気体が残存
している場合は、該気体はフィルタ室40の上部に溜るよ
うになる。この溜った気体は、ポンプ19の作動中は液の
流れがあるため、フィルタ室40の上部に溜ったまゝとな
るが、ポンプ19が停止されると、胴部34のスリット36か
らサイクロン32内に戻り、ポンプ19の再作動に応じて天
井部35から排出される。したがって、流出口12へ気体を
含む液体が供給されることはない。なお、流出口12から
の液体の流出が止められ、あるいは絞られ場合にリリー
フ弁56が開いて液がポンプ19の吸込口21へ戻されること
は前記したとおりである。
に排出された気体富化液は、管部材62を通じて気体分離
室60内に供給される。この時、気体富化液が気体分離室
60内に急速落下すると、気体分離室60内の液が大きく攪
拌されて気体分離室60の底部に溜った液中に泡立ちが発
生し、フロート67すなわち戻し弁72が誤動作し、戻し流
路76に気体を含む液が流入するようになる。しかし、気
体分離室60内において前記管部材62の先端は液溜り64内
の液中に位置しているので、気体分離室60の貯留液体が
気体富化液により大きく攪拌されることや気体富化液が
気体分離室60内に拡散しながら落下していくことはなく
なり、したがって前記液の泡立ちは抑制される。そし
て、気体分離室60内で気体の分離が進行し、分離された
気体はケーシング10のエアベント65から外部へと排出さ
れる。このようにして、気体分離室60内には気体を分離
した液が溜り、次第にその液位を上昇させる。すると、
フロート67が上昇して戻し弁72の弁体74が開き、気体分
離室60内の液が戻し流路76へ流れ、さらにリリーフ弁56
の2次側の流路47、吸込側逆止弁15の2次側の流路17を
経由してポンプ19の吸込口21に戻される。
ある段部63aとの間に、気液分離装置31からの気体富化
液を流通させる管部材62の下端が位置し、かつ、液溜り
64を構成する縦壁64aの一部を開放して液溜り64と気体
分離室60とを連通状態にしているので、ポンプ停止時に
気液分離装置31内に瞬間的に負圧が発生しと時でも、管
部材62の下端を介して液体を吸い上げることになり、気
体分離装置31内に気体が戻ってしまうことはなくなる。
縦壁64aを壁部材としたが、これに限定されることな
く、例えば図14に示すように管部材62の先端側周囲を
気体分離室60内に固定的に設けた円筒部材 100で囲みこ
れを壁部材としてもよい。この場合には、該円筒部材の
下端が開口しているので、気体分離室と円筒部材内との
液位は同じになり、上記実施例と同様に泡立ちが防止さ
れかつ気体分離装置31内に気体が戻ることはない。
ベーン形のものを用いたが、このポンプは回転式であれ
ば特にその種類を問うものではなく、例えばギヤポンプ
に代えることができる。また、上記実施例において、気
体分離室60内に設ける液溜り64をU字溝状に形成した
が、その形状は任意であり、またケーシング10の隔壁63
とは独立に設けても良い。
かゝるポンプユニットによれば、気体分離室の貯留液が
気体富化液により大きく攪拌されることはなくなり、そ
の泡立ちが抑えられて気液分離能力が大きく向上する。
また、本ポンプユニットによれば、ポンプ停止時に気液
分装置内に瞬間的に負圧発生した時でも、気液分装置内
に気体が戻ってしまうことがなくなって気液分離能力が
大きくなる。
す縦断面図である。
である。
図5の3−3矢視線に沿う断面図である。
である。
を示す断面図である。
造を示す断面図である。
変形構造を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 流入口および流出口を有するケーシング
内に、前記流入口から流体を吸込む回転式ポンプと、該
ポンプから吐出された流体を旋回させて液体と気体富化
液とに分離する気液分離装置と、該気液分離装置で分離
された気体富化液を上方から受入れて貯留し、これから
気体を分離する気体分離室とを設け、前記気液分離装置
で分離された液体を前記流出口から流出させると共に前
記気体分離室で分離された液体をフロート式開閉弁を介
して前記ポンプの吸込口側に戻すようにしたポンプユニ
ットにおいて、前記気体分離室内には、前記気液分離装
置からの気体富化液を流通させる管部材を設け、該管部
材の先端を前記フロート式開閉弁が閉弁位置に保たれる
最低液位にある状態で前記気体分離室内の液中に臨ませ
ると共に、前記気体分離室内の該管部材周囲の液および
液面と前記フロート式開閉弁のフロート周囲の液および
液面とを画成する壁部材を設け、該壁部材は両方の液を
流通させるべく一部を開放してなることを特徴とするポ
ンプユニット。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35321293A JP3521287B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ポンプユニット |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP35321293A JP3521287B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ポンプユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07197882A true JPH07197882A (ja) | 1995-08-01 |
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Family
ID=18429322
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1993
- 1993-12-28 JP JP35321293A patent/JP3521287B2/ja not_active Expired - Fee Related
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