JPH08144938A - High-pressure pump - Google Patents
High-pressure pumpInfo
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- JPH08144938A JPH08144938A JP28304694A JP28304694A JPH08144938A JP H08144938 A JPH08144938 A JP H08144938A JP 28304694 A JP28304694 A JP 28304694A JP 28304694 A JP28304694 A JP 28304694A JP H08144938 A JPH08144938 A JP H08144938A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本願発明は、流体を高圧で吐出さ
せるための高圧ポンプに関し、詳しくは、周期的に生じ
る衝撃力を利用して高圧流体を吐出させるように構成し
た高圧ポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure pump for discharging a fluid at a high pressure, and more particularly to a high-pressure pump configured to discharge a high-pressure fluid by utilizing a periodically generated impact force.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、電動機やエンジン等からの機
械的エネルギーに基づいて、水やその他の流体を吸入し
て所要の圧力を与え、その高圧流体を被吐出物に対して
吐出させるようにしたポンプとして、往復ポンプ、ギヤ
ポンプ、うず巻きポンプ、あるいは軸流ポンプなどが公
知となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, based on mechanical energy from an electric motor, an engine or the like, water or other fluid is sucked to give a required pressure and the high-pressure fluid is discharged to an object to be discharged. As such pumps, reciprocating pumps, gear pumps, vortex pumps, axial flow pumps, etc. are known.
【0003】そして、これらのポンプに高圧吐出性能を
所有させて、そのポンプの吐出口にホースを介してノズ
ルを接続し、このノズル先端から高圧流体たとえば高圧
水を吐出させることにより、下水管内部や建設機械など
の洗浄、コンクリートや路面塗装などの剥離、さらには
床柱の皮剥ぎや柿の木の粗皮落としなどが行われるに至
っている。Then, these pumps are allowed to have a high-pressure discharge performance, a nozzle is connected to the discharge port of the pump through a hose, and a high-pressure fluid, for example, high-pressure water is discharged from the tip of the nozzle, so that the inside of the sewer pipe can be discharged. It has come to be used for cleaning equipment, construction machinery, etc., peeling off concrete and road surface paint, peeling floor pillars, and removing rough skin from persimmon trees.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記例示し
た各ポンプはいずれも、比較的小型の電動機やエンジン
を使用して低馬力で駆動させた場合には、十分な高圧吐
出性能が得られないのが実情である。このため、上記ポ
ンプの軽量コンパクト化の要請に応じるために小型のエ
ンジン等を使用した場合には、ポンプの吐出口からノズ
ル先端を介して被吐出面に対して吐出される流体の吐出
圧が不足するという不具合を招く。By the way, each of the pumps exemplified above cannot obtain sufficient high-pressure discharge performance when driven by a low horsepower using a relatively small electric motor or engine. Is the reality. Therefore, when a small engine or the like is used in order to meet the demand for a lightweight and compact pump, the discharge pressure of the fluid discharged from the discharge port of the pump through the nozzle tip to the discharge surface is This leads to a shortage.
【0005】これに起因して、上記下水管内部の洗浄や
クリートの剥離作業などを確実かつ効率良く行うことが
できず、またこのような不具合を回避するには、ポンプ
を大型化せねばならなくなり、コンパクト化等の要請に
応じることができず、上記各作業を行う場合の使用勝手
や作業性さらにはコスト面においてきわめて不利とな
る。Due to this, the inside of the sewer pipe cannot be cleaned and the cleat peeling work can be performed reliably and efficiently, and in order to avoid such problems, the pump must be enlarged. However, it becomes impossible to meet the demand for compactness and the like, which is extremely disadvantageous in terms of usability, workability, and cost when performing each of the above-mentioned operations.
【0006】このような問題が生じる原因について考察
すれば、たとえば上記各ポンプのうちの往復ポンプを一
例に挙げると、その一般的な構造は、クランク機構の動
作により往復運動するピストンを備えており、このピス
トンの復動時に流体を作動室内に吸入するとともに、ピ
ストンの往動時にその流体に圧力を与えて作動室から吐
出させるようになっている。Considering the cause of such a problem, for example, taking a reciprocating pump among the above-mentioned pumps as an example, its general structure includes a piston that reciprocates by the operation of a crank mechanism. The fluid is sucked into the working chamber when the piston moves backward, and the fluid is discharged from the working chamber by applying pressure to the fluid when the piston moves forward.
【0007】しかしながら、このような往復ポンプの構
造であれば、単にピストンの往復運動に追随して流体の
吸入および吐出が行われているに過ぎず、換言すれば、
流体に作用するピストンの押圧力はクランク機構とピス
トンとの直接的な連結による連係動作のみによって得ら
れるに過ぎず、これが原因となって十分な高圧吐出性能
が得られないのである。However, with such a reciprocating pump structure, the fluid is simply sucked and discharged in accordance with the reciprocating movement of the piston. In other words,
The pressing force of the piston acting on the fluid is obtained only by the linked operation by the direct connection between the crank mechanism and the piston, and due to this, sufficient high-pressure discharge performance cannot be obtained.
【0008】なお、ポンプの吐出口およびこれに通じる
ホースを介してノズル先端から高圧水を吐出させるよう
にしたポンプ装置類の具体例として、高圧洗浄機が知ら
れているが、現状において市販されている高圧洗浄機
は、たとえば13馬力の駆動源を使用した場合に180
kg/cm2 の吐出圧が得られる程度である。A high-pressure washing machine is known as a concrete example of pump devices in which high-pressure water is discharged from the tip of a nozzle through a discharge port of a pump and a hose leading to the discharge port. The high-pressure washer that is used has a power source of 180
It is the extent that a discharge pressure of kg / cm 2 can be obtained.
【0009】本願発明は、上述の事情のもとで考えださ
れたものであって、従来のポンプの構造では得ることが
できなかった大きな衝撃力を利用して流体に高圧を作用
させるようにし、小型かつ低馬力の駆動源であってもき
わめて高い流体の吐出圧が得られるようにすることをそ
の課題とする。The present invention was devised under the circumstances described above, and a high pressure is applied to a fluid by utilizing a large impact force which cannot be obtained by the conventional pump structure. It is an object of the present invention to obtain an extremely high fluid discharge pressure even with a small and low horsepower drive source.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
【0011】すなわち、本願の請求項1に記載した発明
は、ピストンの往復運動に伴って、流体の吸入および吐
出を行うように構成した高圧ポンプであって、上記ピス
トンを往復動可能に保持するシリンダと、上記ピストン
に往動側への衝撃力を所定の周期で作用させる衝撃力付
与機構と、上記シリンダの先端部であって流体の吸入側
通路と吐出側通路との間に配設された作動室と、を備え
るとともに、上記ピストンに作用する往動側への衝撃力
によって上記作動室内に吸入されている流体に圧力を与
えてこれを吐出させるように構成したことを特徴として
いる。That is, the invention according to claim 1 of the present application is a high-pressure pump configured to perform suction and discharge of fluid in accordance with the reciprocating motion of the piston, and retains the piston so that the piston can reciprocate. A cylinder, an impact force applying mechanism that applies an impact force to the forward side to the piston in a predetermined cycle, and is provided between the fluid suction side passage and the fluid discharge side passage at the tip of the cylinder. The working chamber is provided, and the fluid is drawn into the working chamber by applying a pressure to the fluid sucked into the working chamber by an impact force acting on the piston on the forward movement side.
【0012】この場合、上記衝撃力付与機構は、その一
例として、動力源によって回転駆動される回転部材と、
この回転部材の偏心位置に遊動可能に支持された一定質
量を有する撃打体とを備えており、かつ上記撃打体の移
動軌跡が上記ピストンの基端部と干渉するように構成さ
れる(請求項2)。In this case, the impact force applying mechanism includes, as an example, a rotating member that is rotationally driven by a power source,
And a striking body having a constant mass movably supported at an eccentric position of the rotating member, and the movement trajectory of the striking body interferes with the base end portion of the piston. 2).
【0013】また、上記衝撃力付与機構は、他の例とし
て、往復方向に遊動可能に保持されて駆動手段の動作に
より往復運動する撃打体を備えており、かつ上記撃打体
の先端部が上記ピストンの基端部に当接するように構成
される(請求項3)。As another example, the impact force applying mechanism includes a striking body that is held so as to be movable in the reciprocating direction and reciprocates by the operation of the driving means, and the tip end portion of the striking body is the above-mentioned. It is configured to abut the base end portion of the piston (claim 3).
【0014】そして、上記作動室に対する流体の吸入お
よび吐出を確実に行わせるべく、上記作動室と上記吸入
側通路との連通部に、上記作動室側を順方向とする逆止
弁またはオリフィスを配設することが好ましい(請求項
4)。In order to ensure the suction and discharge of the fluid to and from the working chamber, a check valve or an orifice having the working chamber side in the forward direction is provided at the communicating portion between the working chamber and the suction side passage. It is preferable to provide (claim 4).
【0015】なお、上記請求項2の高圧ポンプにおいて
は、単一の上記回転部材および撃打体に対して、複数個
の上記シリンダ、上記ピストン、および上記作動室を備
えさせることが可能である(請求項5)。In the high-pressure pump according to claim 2, it is possible to provide a plurality of the cylinders, the pistons, and the working chambers with respect to the single rotating member and the impacting body ( Claim 5).
【0016】[0016]
【発明の作用および効果】本願発明の主たる構成(請求
項1)によれば、ピストンを往復動可能に保持するシリ
ンダの先端部に作動室が配設されており、上記ピストン
が先端側に向かって往動する際には、衝撃力付与機構の
動作によってピストンに周期的な衝撃力が付与される。
これに伴って、上記作動室内の流体には間欠的に高圧力
が作用する結果、上記作動室に連通されている吐出側通
路からはきわめて高圧の流体が吐出されることになる。
なお、上記ピストンの復動時には、吸入側通路を介して
上記作動室内に流体が吸引される。According to the main structure (Claim 1) of the present invention, the working chamber is disposed at the tip of the cylinder that holds the piston so that the piston can reciprocate, and the piston faces the tip side. When moving forward, a periodic impact force is applied to the piston by the operation of the impact force applying mechanism.
Along with this, a high pressure is intermittently applied to the fluid in the working chamber, and as a result, extremely high-pressure fluid is discharged from the discharge side passage communicating with the working chamber.
When the piston is returned, the fluid is sucked into the working chamber through the suction side passage.
【0017】このように、衝撃力付与機構の動作に伴っ
て上記ピストンを介して作動室内の流体に衝撃力が作用
することにより、流体が高圧化されて吐出されることに
なるので、その吐出圧が従来と比較して効果的に高めら
れる。すなわち、従来のように単にクランク機構との直
接的な連結に伴うピストンの往復運動に追随して流体に
圧力が作用するのではなく、衝撃力付与機構の動作に伴
って撃打されるピストンを通じて流体に衝撃力が作用す
る結果として、その流体に圧力が与えられることから、
従来の往復ポンプなどでは得られなかった流体の高圧吐
出が可能になるのである。As described above, the impact force acts on the fluid in the working chamber through the piston in accordance with the operation of the impact force applying mechanism, whereby the fluid is pressurized and ejected. The pressure is effectively increased as compared with the conventional one. That is, as in the conventional case, the pressure does not act on the fluid in accordance with the reciprocating motion of the piston simply due to the direct connection with the crank mechanism, but the fluid is struck through the piston that is struck with the operation of the impact force applying mechanism. As a result of the impact force being applied to the fluid, pressure is applied to the fluid,
This enables high-pressure discharge of fluid that could not be obtained with conventional reciprocating pumps.
【0018】加えて、上記のように流体の吐出圧が効果
的に高められることから、駆動源は比較的小型かつ低馬
力であっても差し支えなく、これによりポンプ全体の小
型化や持ち運びの容易化、さらには低コスト化が図られ
るという利点も得られる。In addition, since the discharge pressure of the fluid is effectively increased as described above, the drive source may be relatively small and have low horsepower, which makes it possible to downsize the entire pump and easily carry it. It is also possible to obtain the advantage of cost reduction and further cost reduction.
【0019】上記衝撃力付与機構の一例として、いわゆ
るロータリーハンマー機構(請求項2)を採用した場合
には、動力源によって回転部材を駆動させることによ
り、これに遊動可能に保持されている撃打体が、その遠
心力によって遊動範囲内において回転部材の半径方向外
方に押し付けられる。この場合、上記ピストンの基端部
は、この撃打体の移動軌跡と干渉するように配設されて
いることから、上記ピストンはその基端部に作用する撃
打体の衝突および遠心力によって軸方向の衝撃力を受け
る。そして、この衝撃力によって、上記作動室から高圧
の流体が吐出されることになる。この場合には、上記撃
打体が回転部材に遊動可能に保持されているので、撃打
体がピストンに衝突する際の衝撃反力が適度に吸収され
ることになり、ポンプ本体に伝達される振動が軽減され
るという利点も得られる。When a so-called rotary hammer mechanism (claim 2) is adopted as an example of the impact force imparting mechanism, the striking body held movably by the rotary member is driven by the power source. However, the centrifugal force pushes the rotating member radially outward of the rotating member. In this case, since the base end portion of the piston is arranged so as to interfere with the movement trajectory of the hitting body, the piston is axially moved by the impact of the hitting body acting on the base end portion and the centrifugal force. Receive the impact force of. Then, due to this impact force, a high-pressure fluid is discharged from the working chamber. In this case, since the hitting body is movably held by the rotating member, the impact reaction force when the hitting body collides with the piston is appropriately absorbed, and the vibration transmitted to the pump body. Is also obtained.
【0020】なお、上記ロータリーハンマー機構を採用
した場合において、単一の回転部材および撃打体につ
き、複数個のシリンダ、ピストン、および作動室を備え
るように構成すれば(請求項5)、複数個のピストンの
基端部に対して単一の撃打体が順々に衝突していくこと
になる。この結果、各作動室から短周期で頻繁に流体が
吐出されることになり、流体の高圧吐出がより効率良く
行われることになる。When the rotary hammer mechanism is adopted, a single rotating member and a striking body may be provided with a plurality of cylinders, pistons, and working chambers (claim 5). A single striker will collide with the base end of the piston in sequence. As a result, the fluid is frequently discharged from each working chamber in a short cycle, and the high-pressure fluid is discharged more efficiently.
【0021】また、上記衝撃力付与機構の他の例とし
て、いわゆるブレーカ型式の機構(請求項3)を採用し
た場合には、クランク機構などの動作によって撃打体が
所定範囲内で遊動しながら往復運動する。そして、その
往動時に撃打体の先端部がピストンの基端部に当接する
ことにより、ピストンに軸方向の衝撃力が作用し、この
衝撃力によって上記作動室から高圧流体が吐出されるこ
とになる。When a so-called breaker type mechanism (claim 3) is adopted as another example of the impact force imparting mechanism, the striking body reciprocates while moving within a predetermined range by the operation of a crank mechanism or the like. Exercise. When the forward end of the striker comes into contact with the base end of the piston during the forward movement, an axial impact force acts on the piston, and this impact force causes the high-pressure fluid to be discharged from the working chamber. Become.
【0022】一方、上記作動室に対する流体の吸入およ
び吐出を円滑に行わせるためには、作動室に対する吸入
側通路および吐出側通路のそれぞれの連通部に弁機構を
配設することが好ましい。この弁機構としては、たとえ
ば吸入行程と吐出行程とのタイミングに応じて開閉制御
される電磁弁などを使用することが可能であるが、好ま
しくは、上記吸入側通路と作動室との連通部に、作動室
側を順方向とする逆止弁またはオリフィスを配設する
(請求項4)。これによれば、簡単な構成で確実な吸入
および吐出行程が行われ、弁機構の複雑化が回避される
と同時にコストの低減をも図り得ることになる。On the other hand, in order to smoothly suck and discharge the fluid to and from the working chamber, it is preferable to dispose a valve mechanism at each of the communicating portions of the suction side passage and the discharge side passage to the working chamber. As the valve mechanism, it is possible to use, for example, an electromagnetic valve whose opening / closing is controlled according to the timing of the suction stroke and the discharge stroke, but preferably, the communication portion between the suction side passage and the working chamber is used. A check valve or an orifice having the working chamber side in the forward direction is provided (claim 4). According to this, the suction and discharge strokes can be reliably performed with a simple structure, the valve mechanism can be prevented from becoming complicated, and at the same time the cost can be reduced.
【0023】[0023]
【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ具体的に説明する。なお、以下の各実
施例においては、本願発明に係る高圧ポンプを高圧洗浄
機として使用する場合を例に挙げて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will be described below.
A specific description will be given with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the case where the high-pressure pump according to the present invention is used as a high-pressure washing machine will be described as an example.
【0024】図1ないし図3は、本願発明の第1実施例
に係る高圧ポンプを示したものである。1 to 3 show a high pressure pump according to a first embodiment of the present invention.
【0025】まず図1を参照しつつ、本願発明の第1実
施例に係る高圧ポンプ1の全体概略構成を説明する。略
樽型のハウジング2の上方には、駆動源であるエンジン
3および付属部品4が、その四隅に配設された防振ゴム
5を介して弾性支持されている。また、上記ハウジング
2の一側方および上方には、作業者の右手および左手に
よりそれぞれ握持される握持体6,7がブラケット6
a,7aを介して取り付けられている。なお、上記上方
の握持体6には、エンジン3の回転を制御するためのス
ロットル操作レバー3xが取付けられている。First, referring to FIG. 1, an overall schematic structure of a high pressure pump 1 according to a first embodiment of the present invention will be described. An engine 3 as a drive source and an accessory 4 are elastically supported above a substantially barrel-shaped housing 2 via vibration-proof rubbers 5 arranged at the four corners thereof. Further, on one side and above one side of the housing 2, there are gripping bodies 6 and 7 which are respectively gripped by the right hand and the left hand of an operator.
It is attached via a and 7a. A throttle operating lever 3x for controlling the rotation of the engine 3 is attached to the upper grip body 6.
【0026】一方、図2および図3に詳細に示すよう
に、上記ハウジング2内の円筒状内部空間Xには、上記
エンジン3により回転駆動される回転部材8が保持され
ている。この回転部材8は、所定寸法離間して配置され
た一対の長円形フランジ部8c,8d間を、バランスウ
ェイトの機能を有する連結部8eにより一体化させて形
成されている。On the other hand, as shown in detail in FIGS. 2 and 3, in the cylindrical inner space X in the housing 2, a rotating member 8 which is rotationally driven by the engine 3 is held. The rotating member 8 is formed by integrating a pair of oval flange portions 8c and 8d, which are arranged with a predetermined distance therebetween, by a connecting portion 8e having a function of a balance weight.
【0027】そして、上記一対の長円形フランジ部8
c,8dのそれぞれの外側面には、同一軸線上に回転支
軸8a,8bが突設され、この両回転支軸8a,8b
は、ハウジング2の側壁部にベアリング9,10を介し
て回動可能に支持されている。この回転部材8に対して
回転駆動力を伝達させる手段は、この第1実施例では、
上記エンジン3の出力軸に固着されたプーリやスプロケ
ット等の駆動車11と、上記一方の回転支軸8aに固着
された従動車12と、この両車11,12にわたって巻
き掛けられたベルトやチェーン等の無端伝動帯13とか
ら構成されている。Then, the pair of oval flange portions 8
Rotation supporting shafts 8a and 8b are provided on the outer side surfaces of c and 8d so as to project on the same axis, and both rotation supporting shafts 8a and 8b are provided.
Are rotatably supported on the side wall of the housing 2 via bearings 9 and 10. In this first embodiment, the means for transmitting the rotational driving force to the rotating member 8 is
A drive wheel 11 such as a pulley or a sprocket fixed to the output shaft of the engine 3, a driven wheel 12 fixed to the one rotation support shaft 8a, and a belt or a chain wound around the both wheels 11 and 12. And the like endless transmission belt 13.
【0028】さらに、上記一対の長円形フランジ部8
c,8dには、回転部材8の回転軸心を挟んで上記連結
部8eと反対側に、長円形の保持穴14,14がそれぞ
れ形成されており、この両保持穴14,14に、円柱形
の撃打体15の両端部が支持されている。この撃打体1
5は、保持穴14,14に両端部が拘束された状態で回
転可能であると同時に、保持穴14,14の内面との間
の隙間が許容する範囲で軸直角方向に遊動可能とされて
いる。そして、この第1実施例においては、主として、
上記回転部材8と撃打体15とによって衝撃力付与機構
が構成されている。Further, the pair of oval flange portions 8
c and 8d are respectively provided with elliptical holding holes 14 and 14 on the opposite side of the connecting portion 8e with the rotation axis of the rotating member 8 interposed therebetween. Both ends of the hitting body 15 having a shape are supported. This hitting body 1
5 is rotatable in a state where both ends are restrained in the holding holes 14 and 14, and at the same time, is movable in a direction perpendicular to the axis within a range allowed by a gap between the holding holes 14 and 14 and the inner surfaces thereof. There is. And in this 1st Example, mainly,
The rotating member 8 and the hitting body 15 constitute an impact force applying mechanism.
【0029】また、上記ハウジング2の下方には、シリ
ンダ16を有するホルダ17が固定されており、上記シ
リンダ16には、ピストン18の下方部分が上下方向に
往復動可能に嵌合保持されている。この実施例において
は、上記ピストン18は、別体として形成された下方の
第1ピストン18aと上方の第2ピストン18bとから
構成されている。そして、上記第1ピストン18aが上
記シリンダ16に嵌合保持されているとともに、この第
1ピストン18aは弾性付勢体としての主バネ19によ
り上方に付勢されている。A holder 17 having a cylinder 16 is fixed below the housing 2, and a lower portion of a piston 18 is fitted and held in the cylinder 16 so as to be vertically reciprocable. . In this embodiment, the piston 18 is composed of a lower first piston 18a and an upper second piston 18b which are separately formed. The first piston 18a is fitted and held in the cylinder 16, and the first piston 18a is biased upward by a main spring 19 as an elastic biasing body.
【0030】これに対して、上記第2ピストン18b
は、上記ハウジング2の下方側の壁部に嵌合固定された
筒状スリーブ20の内孔に、上下方向に往復動可能に嵌
合保持されている。また、この第2ピストン18bは、
その上端面である基端面18cが平坦面とされていると
ともに、その基端面18cに開口する所定深さの緩衝穴
18dを備えている。そして、上記撃打体15の移動軌
跡Lは(図3参照)、上記ピストン18の基端部、詳し
くは上記第2ピストン18bの基端面18cと干渉する
ように構成されている。この場合、上記ピストン18を
構成している第1ピストン18aと第2ピストン18b
とは同一軸線上に配設されている。なお、上記第1ピス
トン18aと第2ピストン18bとを一体化して、単一
のピストン18を構成することも可能である。On the other hand, the second piston 18b
Is fitted and held in an inner hole of a cylindrical sleeve 20 fitted and fixed to the lower wall portion of the housing 2 so as to be vertically reciprocable. Also, the second piston 18b is
The base end surface 18c, which is the upper end surface, is a flat surface and is provided with a buffer hole 18d having a predetermined depth that opens to the base end surface 18c. The movement locus L of the hitting body 15 (see FIG. 3) is configured to interfere with the base end portion of the piston 18, specifically, the base end surface 18c of the second piston 18b. In this case, the first piston 18a and the second piston 18b forming the piston 18 are formed.
And are arranged on the same axis. The first piston 18a and the second piston 18b may be integrated to form a single piston 18.
【0031】なお、この第1実施例では、上記第1ピス
トン18aと第2ピストン18bとがそれぞれ独立して
往復動可能とされているとともに、上記第1ピストン1
8aの上端部と第2ピストン18bの下端部とには、そ
れぞれ、大径フランジ18e,18fが一体的に形成さ
れている。そして、上記第1ピストン18aの大径フラ
ンジ18eと上記ホルダ17の受け部17aとの間に上
記主バネ19が介設されており、また上記第2ピストン
18bの大径フランジ18fが上記主バネ19の付勢力
によって上記筒状スリーブ20の下端に当接することに
より、この第2ピストン18bのハウジング2内方への
移動が規制されるようになっている。In the first embodiment, the first piston 18a and the second piston 18b can be independently reciprocated, and the first piston 1
Large-diameter flanges 18e and 18f are integrally formed at the upper end of 8a and the lower end of the second piston 18b, respectively. The main spring 19 is provided between the large-diameter flange 18e of the first piston 18a and the receiving portion 17a of the holder 17, and the large-diameter flange 18f of the second piston 18b is the main spring. By contacting the lower end of the cylindrical sleeve 20 by the urging force of 19, the movement of the second piston 18b inward of the housing 2 is restricted.
【0032】さらに、図4および図5に詳細に示すよう
に、上記ホルダ17におけるシリンダ16の下端部(先
端部)には、上記第1ピストン18aの往復動に伴って
水の吸入および吐出を行うための作動室21が形成され
ている。そして、この作動室21は、図外の水供給源
(たとえば水道の蛇口や水貯留用タンク)に通じる吸入
側通路22と、ノズル23先端の噴口24に通じる吐出
側通路25とに連通可能とされている。Further, as shown in detail in FIGS. 4 and 5, at the lower end portion (tip portion) of the cylinder 16 in the holder 17, water is sucked and discharged as the first piston 18a reciprocates. A working chamber 21 for performing the operation is formed. The working chamber 21 can communicate with a suction-side passage 22 that communicates with a water supply source (not shown) (for example, a water faucet or a water storage tank) and a discharge-side passage 25 that communicates with a nozzle 24 at the tip of the nozzle 23. Has been done.
【0033】詳しくは、上記吸入側通路22は、上記ホ
ルダ17の一側方に接続された吸入用パイプ22xの内
孔として形成されており、また上記吐出側通路25は、
上記ホルダ17の下端に接続された吐出用パイプ25x
の内孔として形成されている(図1および図2参照)。More specifically, the suction side passage 22 is formed as an inner hole of a suction pipe 22x connected to one side of the holder 17, and the discharge side passage 25 is formed as follows.
Discharge pipe 25x connected to the lower end of the holder 17
Is formed as an inner hole (see FIGS. 1 and 2).
【0034】また、上記作動室21と吸入側通路22と
の連通部には、吸入側弁室26が形成されており、この
吸入側弁室26に、上記作動室21側を順方向とする第
1の逆止弁27が配設されている。すなわち、この第1
の逆止弁27は、作動室21側への水の流入を許容する
一方、作動室21から吸入側通路22への水の流出を阻
止する作用を行う。具体的には、この第1の逆止弁27
は、上記作動室21内の水圧に応じて第1弁座28に対
して着座および離座する球状の第1弁体27aと、この
第1弁体27aを着座方向に付勢する第1バネ27bと
から構成されている。Further, a suction side valve chamber 26 is formed in a communication portion between the working chamber 21 and the suction side passage 22, and the working chamber 21 side is the forward direction of the suction side valve chamber 26. A first check valve 27 is provided. That is, this first
The check valve 27 allows the inflow of water to the working chamber 21 side, while blocking the outflow of water from the working chamber 21 to the suction side passage 22. Specifically, this first check valve 27
Is a spherical first valve body 27a which is seated on and away from the first valve seat 28 according to the water pressure in the working chamber 21, and a first spring which biases the first valve body 27a in the seating direction. 27b and.
【0035】一方、上記作動室21と吐出側通路25と
の連通部には、吐出側弁室29が形成されており、この
吐出側弁室29に、上記作動室21側を逆方向とする第
2の逆止弁30が配設されている。すなわち、この第2
の逆止弁30は、上記作動室21から吐出側通路25へ
の水の流出を許容する一方、作動室21内への水の流入
を阻止する作用を行う。具体的には、この第2の逆止弁
30は、上記作動室21内の水圧に応じて第2弁座31
に着座および離座する先端球状部を有する第2弁体30
aと、この第2弁体30aを着座方向に付勢する第2バ
ネ30bとから構成されている。この場合、上記第2弁
座31が形成されている管状壁部32には、第2弁座3
1の直下流側位置に複数の貫通孔33が穿設されてお
り、また上記第2弁体30aの台座部30cには、複数
の凹状溝34が形成されている。On the other hand, a discharge side valve chamber 29 is formed in the communicating portion between the working chamber 21 and the discharge side passage 25, and the working chamber 21 side is the opposite direction to this discharge side valve chamber 29. A second check valve 30 is provided. That is, this second
The check valve 30 allows the outflow of water from the working chamber 21 to the discharge side passage 25, while blocking the inflow of water into the working chamber 21. Specifically, the second check valve 30 is provided with a second valve seat 31 depending on the water pressure in the working chamber 21.
Second valve body 30 having a tip spherical portion that is seated on and taken off from
a and a second spring 30b that biases the second valve body 30a in the seating direction. In this case, the second valve seat 3 is attached to the tubular wall portion 32 where the second valve seat 31 is formed.
A plurality of through holes 33 are formed at the position immediately downstream of 1, and a plurality of concave grooves 34 are formed in the pedestal portion 30c of the second valve body 30a.
【0036】次に、上記の構成を備えた本願発明の第1
実施例に係る高圧ポンプ1の作動を説明する。Next, the first aspect of the present invention having the above configuration
The operation of the high pressure pump 1 according to the embodiment will be described.
【0037】たとえば、建造物の壁面や建設機械の清掃
作業、あるいは木の皮剥ぎ作業などのように、被吐出面
Aが鉛直面内に存在する場合には、図11に示すよう
に、ノズル23の噴口24が水平方向を指向する状態に
なるように、作業者が両手で各握持体6,7を握持して
高圧ポンプ1を支持する。なお、路面塗装の剥離作業な
どのように被吐出面が水平面内に存在する場合や所定角
度の傾斜面内に存在する場合には、上記ノズル23の噴
口24が鉛直下方または上方もしくは傾斜方向を指向す
る状態となるように作業者が高圧ポンプ1を支持するこ
とになる。For example, when the surface A to be ejected is present in the vertical plane, as in the case of cleaning the wall surface of a building or the construction machine, or the work of peeling a tree, as shown in FIG. An operator holds the gripping bodies 6 and 7 with both hands and supports the high-pressure pump 1 so that the injection port 24 of 23 is oriented in the horizontal direction. When the surface to be ejected is present in a horizontal plane, such as when peeling off road surface coating, or in an inclined surface having a predetermined angle, the nozzle hole 24 of the nozzle 23 is vertically downward or upward or inclined. The worker supports the high-pressure pump 1 so as to be oriented.
【0038】このような状態の下で、作業者がスロット
ル操作レバー3xを操作してエンジン3の回転数を高め
ていくことにより、図外の遠心クラッチが作動するなど
してエンジン3の回転が無端伝動帯13を介してハウジ
ング2内の回転部材8に伝達され、以下に示すような動
作が行われる。Under such a condition, the operator operates the throttle operating lever 3x to increase the rotational speed of the engine 3, whereby the centrifugal clutch (not shown) is actuated to rotate the engine 3. It is transmitted to the rotary member 8 in the housing 2 through the endless transmission belt 13 and the following operation is performed.
【0039】すなわち、図4および図5に示すように、
回転部材8が矢印a方向に回転している場合に、撃打体
15がピストン18(第2ピストン18b)の基端面1
8cに干渉してピストン18を押し下げる直前において
は、作動室21内には水が吸入されており、かつ第1の
逆止弁27および第2の逆止弁30は閉弁された状態に
ある。That is, as shown in FIGS. 4 and 5,
When the rotating member 8 is rotating in the direction of the arrow a, the impacting body 15 moves the base end surface 1 of the piston 18 (second piston 18b).
Immediately before the piston 18 is pushed down by interfering with 8c, water is sucked into the working chamber 21, and the first check valve 27 and the second check valve 30 are closed. .
【0040】このような状態から、上記回転部材8が矢
印a方向に回転することにより、上記撃打体15がピス
トン18を押し下げ、これに伴って第1ピストン18a
の先端面が作動室21内の水に圧力を与える。そして、
図6および図7に示すように、上記撃打体15の外周面
が第2ピストン18bの基端面18cの中心線位置で接
触するに至った時点おいて、第1ピストン18aが下動
端(往動端)に達し、作動室21の容積が最小になる。From this state, the rotary member 8 rotates in the direction of arrow a, so that the hammer 15 pushes down the piston 18, and the first piston 18a accordingly.
The front end surface of the device applies pressure to the water in the working chamber 21. And
As shown in FIGS. 6 and 7, when the outer peripheral surface of the hitting body 15 comes into contact at the center line position of the base end surface 18c of the second piston 18b, the first piston 18a moves downward (forward). Moving end) and the volume of the working chamber 21 is minimized.
【0041】この段階においては、作動室21内の水が
高圧になると同時に、図8に示すように、その高圧水の
作用により第2の逆止弁30の第2弁体30aが第2弁
座31から離座し、かつ第1の逆止弁27の第1弁体2
7aが第1弁座28に押し付けられて着座する。この結
果、上記作動室21内の高圧水は、図8に点線矢印vで
示すように、第2弁座31の下方の貫通孔33を通過し
て吐出側弁室29に流入し、かつ同図に点線矢印wで示
すように、第2弁体30aの台座部30cの凹状溝34
を通過して吐出側通路25に吐出される。そして、上記
高圧水は、吐出側通路25からノズル23先端の噴口2
4を介して被吐出面Aに向かって吐出される。At this stage, the water in the working chamber 21 has a high pressure, and at the same time, as shown in FIG. 8, the action of the high-pressure water causes the second valve element 30a of the second check valve 30 to move to the second valve. The first valve body 2 of the first check valve 27 which is separated from the seat 31
7a is pressed against the first valve seat 28 and seated. As a result, the high-pressure water in the working chamber 21 passes through the through hole 33 below the second valve seat 31 into the discharge side valve chamber 29 as shown by the dotted arrow v in FIG. As shown by a dotted arrow w in the figure, the concave groove 34 of the pedestal portion 30c of the second valve body 30a is formed.
Is discharged to the discharge side passage 25. Then, the high-pressure water is discharged from the discharge side passage 25 to the nozzle 2 at the tip of the nozzle 23.
It is ejected toward the surface A to be ejected via 4.
【0042】この後、さらに上記回転部材8が矢印a方
向に回転することにより、図9に示すように、上記撃打
体15が第2ピストン18bの基端面18cから離反す
るとともに、上記第1,第2ピストン18a,18bが
主バネ19の付勢力によって上動(復動)する。この結
果、第1の逆止弁27の第1弁体27aが第1弁座28
から離座して、図10に点線矢印xで示すように、吸入
側通路22の水が第1弁室26に流入するとともに、同
図に矢印yで示す経路を通過して上記作動室21内に吸
入される。Thereafter, as the rotating member 8 further rotates in the direction of arrow a, as shown in FIG. 9, the hitting body 15 separates from the base end surface 18c of the second piston 18b, and the first, The second pistons 18a and 18b move upward (return) by the urging force of the main spring 19. As a result, the first valve body 27a of the first check valve 27 is replaced by the first valve seat 28.
10 and the water in the intake passage 22 flows into the first valve chamber 26 as shown by a dotted arrow x in FIG. 10, and passes through the path shown by an arrow y in FIG. Inhaled into.
【0043】この場合、上記吸入側通路22に水道水な
どが所定の圧力で供給されている場合には、その供給圧
により上記第1の逆止弁27が開弁される。また、その
供給圧により上記第1、第2ピストン18a,18bを
上動させることも可能である。したがって、上記吸入側
通路22からの水の供給圧が高い場合には上記主バネ1
9を廃止することも可能であるが、その供給圧によって
第2の逆止弁30が開弁しないように第2バネ30bの
バネ定数あるいはバネ力を高めておく必要がある。これ
に対して、上記主バネ19が存在している場合には、上
記第1,第2ピストン18a,18bの上動に伴う作動
室21の容積拡大率と、上記吸入側通路22からの水の
供給圧との関係が、上記作動室21に過度な正圧や負圧
を作用させない状態であれば、上記第2の逆止弁30を
廃止することも可能である。In this case, when tap water or the like is supplied to the suction side passage 22 at a predetermined pressure, the supply pressure causes the first check valve 27 to open. It is also possible to move the first and second pistons 18a and 18b upward by the supply pressure. Therefore, when the water supply pressure from the suction side passage 22 is high, the main spring 1
It is possible to omit 9 but it is necessary to increase the spring constant or spring force of the second spring 30b so that the second check valve 30 does not open due to the supply pressure. On the other hand, when the main spring 19 is present, the volume expansion ratio of the working chamber 21 due to the upward movement of the first and second pistons 18a and 18b and the water from the suction side passage 22 are increased. The second check valve 30 can be eliminated if the relationship with the supply pressure is that the positive and negative pressures do not act on the working chamber 21.
【0044】一方、上記吸入側通路22が水貯留用のタ
ンクに単に接続されているに過ぎない場合には、上記主
バネ19の付勢力によって第1,第2ピストン18a,
18bが上動することにより、上記作動室21内が負圧
状態になる。そして、この負圧に基づいて、上記第1の
逆止弁27が開弁されると同時に、上記第2の逆止弁3
0が閉弁される。したがって、この場合には、上記主バ
ネ19および第2の逆止弁30が必須の構成要件とな
る。On the other hand, when the suction passage 22 is merely connected to the water storage tank, the urging force of the main spring 19 causes the first and second pistons 18a,
The upward movement of 18b brings the inside of the working chamber 21 into a negative pressure state. Based on this negative pressure, the first check valve 27 is opened, and at the same time, the second check valve 3 is opened.
0 is closed. Therefore, in this case, the main spring 19 and the second check valve 30 are essential constituent elements.
【0045】なお、上記主バネ19の廃止、あるいは第
2の逆止弁30の廃止については、以下の各実施例にお
いても同様にして言える事柄である。Incidentally, the elimination of the main spring 19 or the elimination of the second check valve 30 can be similarly applied to each of the following embodiments.
【0046】以上のような水の吸入および吐出は、回転
部材8の矢印a方向に対する一回転毎に周期的に行われ
る。そして、上記回転部材8に遊動可能に保持されてい
る撃打体15は、その遠心力によって遊動範囲内におい
て回転部材8の半径方向外方に押し付けられるととも
に、上記ピストン18は、その一回転毎に上記撃打体1
5から大きな衝撃力を受ける。したがって、上記作動室
21内の水にはその衝撃力に伴う高圧力が作用すること
になり、上記吐出側通路25からノズル23先端の噴口
24を介してきわめて高圧の水が吐出される。The suction and discharge of water as described above are periodically performed every one rotation of the rotary member 8 in the direction of arrow a. The striking body 15 movably held by the rotating member 8 is pressed outward in the radial direction of the rotating member 8 within the range of free movement by its centrifugal force, and the piston 18 is rotated by each rotation. Hitting body 1
5 receives a great impact. Therefore, high pressure due to the impact force acts on the water in the working chamber 21, and extremely high-pressure water is discharged from the discharge side passage 25 through the injection port 24 at the tip of the nozzle 23.
【0047】また、このように水の吐出圧がピストン1
8の衝撃力によって効果的に高められることになるの
で、上記エンジン3としては小型かつ低馬力のものを使
用できることになり、高圧ポンプ1の小型化、持ち運び
や洗浄あるいは剥離作業の容易化、さらには低コスト化
などが図られる。なお、本出願人が行った実験結果によ
れば、この第1実施例に係る高圧ポンプ1は、たとえば
1.3馬力の駆動源により300〜1000kg/cm
2 の吐出圧が得られることが判明している。In addition, the discharge pressure of water is
Since it can be effectively enhanced by the impact force of 8, the engine 3 can be small and have a low horsepower, and the high pressure pump 1 can be downsized, and the carrying, cleaning or peeling work can be facilitated. Costs can be reduced. According to the results of experiments conducted by the applicant, the high-pressure pump 1 according to the first embodiment is 300 to 1000 kg / cm with a drive source of 1.3 horsepower, for example.
It has been found that a discharge pressure of 2 can be obtained.
【0048】さらに、上記撃打体15を回転部材8に遊
動可能に保持したことにより、上記撃打体15がピスト
ン18に衝突する際の衝撃反力が適度に吸収され、ハウ
ジング2や握持体6,7などに伝達される振動が軽減さ
れることになる。Further, since the hitting body 15 is movably held by the rotating member 8, the impact reaction force when the hitting body 15 collides with the piston 18 is appropriately absorbed, and the housing 2 and the gripping body 6 are absorbed. , 7 and the like will be reduced.
【0049】図12および図13は、本願発明に係る高
圧ポンプ1の第2実施例を示しており、この第2実施例
が上記第1実施例と異なる点は、上記第1の逆止弁27
を廃止して、吸入側通路22と作動室21との連通部に
オリフィス40を形成したことである。そして、その他
の各部の構成は、上記第1実施例と同様であるので、そ
の全体構成の説明を省略するとともに、図12および図
13に基づく下記の説明に際して、上記第1実施例と共
通の構成要件については同一符号を付してその説明を省
略する。FIGS. 12 and 13 show a second embodiment of the high-pressure pump 1 according to the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment in that the first check valve described above is used. 27
Is eliminated and the orifice 40 is formed in the communication portion between the suction side passage 22 and the working chamber 21. Since the configuration of each of the other parts is the same as that of the first embodiment, the description of the overall configuration thereof will be omitted, and in the following description based on FIG. 12 and FIG. 13, it will be common to the first embodiment. Constituent requirements are assigned the same reference numerals and explanations thereof are omitted.
【0050】この第2実施例によれば、図12に示すピ
ストン18(第1ピストン18a)の上動時に吸入側通
路22からオリフィス40を通過して作動室21内に吸
入された水が、図13に示すピストン18の下動時に高
圧を受けた状態で吐出側通路25に吐出される。そし
て、この吐出時には、僅かな量の水がオリフィス40を
通過して吸入側通路25に漏出されるが、作動室21内
の大半の水は点線矢印v1,w1で示す経路を通過して
吐出側通路25に吐出されるので、上記の漏出はさほど
問題にはならず、上記第1実施例の場合と略同様にして
高圧水の吐出が可能である。According to this second embodiment, when the piston 18 (first piston 18a) shown in FIG. 12 moves up, the water that has passed through the orifice 40 from the suction side passage 22 and is sucked into the working chamber 21 is The piston 18 shown in FIG. 13 is discharged to the discharge side passage 25 while receiving a high pressure when the piston 18 moves downward. Then, at the time of this discharge, a small amount of water leaks to the suction side passage 25 through the orifice 40, but most of the water in the working chamber 21 is discharged through the paths shown by the dotted arrows v1 and w1. Since the water is discharged into the side passage 25, the above leakage does not pose a problem, and the high pressure water can be discharged in substantially the same manner as in the case of the first embodiment.
【0051】そして、この第2実施例のように逆止弁に
代えてオリフィス40を形成したことにより、作動室2
1内がきわめて高圧になることに起因して生じる逆止弁
の弁体や弁座の摩耗、さらにはその損傷などが生じなく
なるとともに、部品点数が削減されかつ構造が簡素化さ
れるという利点も得られる。By forming the orifice 40 instead of the check valve as in the second embodiment, the working chamber 2
The valve body and valve seat of the check valve, which are caused by the extremely high pressure inside 1, are not worn or damaged, and the number of parts is reduced and the structure is simplified. can get.
【0052】図14および図15は、本願発明に係る高
圧ポンプ1の第3実施例を示している。この第3実施例
に係る高圧ポンプ1は、上記第1実施例の特徴的構成部
分であるハウジング2の下方側部分と上下対称になるよ
うに、ハウジング2の上方側部分に、ホルダ17x、シ
リンダ16x、筒状スリーブ20x、ピストン18x
(第1ピストン18ax、第2ピストン18bx)、主
バネ19x、および作動室21xをそれぞれ配設した構
造となっている。なお、この第3実施例の説明に際して
も、上記第1実施例と共通の構成要件については同一符
号を付してその説明を省略する。FIGS. 14 and 15 show a third embodiment of the high pressure pump 1 according to the present invention. The high-pressure pump 1 according to the third embodiment has a holder 17x, a cylinder, and a holder 17x in the upper portion of the housing 2 so as to be vertically symmetrical with the lower portion of the housing 2, which is a characteristic component of the first embodiment. 16x, tubular sleeve 20x, piston 18x
(First piston 18ax, second piston 18bx), main spring 19x, and working chamber 21x are arranged. Incidentally, also in the description of the third embodiment, the constituents common to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0053】この第3実施例に係る高圧ポンプ1は、水
供給源に通じる吸入側通路22が分岐されており、その
両吸入側分岐通路22x,22xは下方の作動室21と
上方の作動室21xとに連通されている。そして、上記
両吸入側分岐通路22x,22xと両作動室21,21
xとのそれぞれの連通部には、両作動室21,21x側
を順方向とする第1の逆止弁27,27xが配設されて
いる。また、上方の作動室21xと下方の作動室21と
の間は、上方の作動室21x内で発生した高圧水を下方
の作動室21に導くための補助吐出側通路50により連
通されており、この補助吐出側通路50と下方の作動室
21との連通部には、作動室21側を順方向とする第3
の逆止弁51が配設されている。In the high-pressure pump 1 according to the third embodiment, a suction side passage 22 leading to a water supply source is branched, and both suction side branch passages 22x, 22x are a lower working chamber 21 and an upper working chamber. It communicates with 21x. Then, both the intake side branch passages 22x, 22x and the both working chambers 21, 21
First check valves 27, 27x having forward direction on the side of both working chambers 21, 21x are arranged at respective communicating portions with x. Further, the upper working chamber 21x and the lower working chamber 21 are connected by an auxiliary discharge side passage 50 for guiding the high pressure water generated in the upper working chamber 21x to the lower working chamber 21. The communication portion between the auxiliary discharge side passage 50 and the lower working chamber 21 has a third portion in which the working chamber 21 side is the forward direction.
The check valve 51 is provided.
【0054】この第3実施例によれば、図14に示す状
態に達した場合、すなわち回転部材8の矢印a方向への
回転に伴って撃打体15が下方のピストン18(第2ピ
ストン18b)の基端面18cに衝突した場合には、下
方の作動室21に吸入されていた水が高圧を受けて吐出
側通路25に吐出される。この時点においては、上記作
動室21の両吸入側分岐通路22x,22xへの連通部
にそれぞれ配設されている第1の逆止弁27および第3
の逆止弁51はいずれも閉弁された状態にあり、かつ上
記作動室21の吐出側通路25への連通部に配設されて
いる第2の逆止弁30は開弁された状態にある。According to the third embodiment, when the state shown in FIG. 14 is reached, that is, as the rotary member 8 rotates in the direction of the arrow a, the striker 15 has the lower piston 18 (second piston 18b). When colliding with the base end surface 18c of the water, the water sucked into the lower working chamber 21 receives high pressure and is discharged to the discharge side passage 25. At this point in time, the first check valve 27 and the third check valve 27 and the third check valve 27, which are respectively disposed in the communicating portions of the working chamber 21 to the intake side branch passages 22x, 22x, respectively.
All check valves 51 are closed, and the second check valve 30 disposed in the communication portion of the working chamber 21 to the discharge side passage 25 is opened. is there.
【0055】このような状態から上記回転部材8が矢印
a方向に約180度回転した場合には、図15に示すよ
うに、撃打体15が上方のピストン18x(第2ピスト
ン18bx)の基端面18cxに衝突することにより、
上方の作動室21xに吸入されていた水に圧力が与えら
れ、まず補助吐出側通路50に吐出される。そして、こ
の高圧水は、上記補助吐出側通路50を通過して第3の
逆止弁51を開弁させて下方の作動室21に流入した
後、第2の逆止弁30を開弁させて吐出通路25に吐出
される。この時点においては、上記第1の逆止弁27は
閉弁された状態にある。When the rotary member 8 is rotated about 180 degrees in the direction of arrow a from such a state, as shown in FIG. 15, the hitting body 15 is the base end surface of the upper piston 18x (second piston 18bx). By colliding with 18cx,
Pressure is applied to the water sucked into the upper working chamber 21x, and the water is first discharged to the auxiliary discharge side passage 50. Then, this high-pressure water passes through the auxiliary discharge side passage 50, opens the third check valve 51, flows into the lower working chamber 21, and then opens the second check valve 30. Is discharged to the discharge passage 25. At this time point, the first check valve 27 is in the closed state.
【0056】なお、上記撃打体15が上方および下方の
いずれのピストン18,18xの基端面18c,18c
xから離反した場合においても、第1の逆止弁27、2
7xが開弁されて、吸入側分岐通路22x,22xから
それぞれ作動室21、21xに水が吸入される。The hitting body 15 is the base end surface 18c, 18c of each of the upper and lower pistons 18, 18x.
Even when it is separated from x, the first check valves 27, 2
7x is opened, and water is sucked into the working chambers 21 and 21x from the suction side branch passages 22x and 22x, respectively.
【0057】以上のような動作が行われる結果、回転部
材8の一回転毎に、二度にわたって下方の作動室21か
ら吐出側通路25に高圧水が吐出され、これにより一回
転当たりの高圧水の吐出回数が二倍になり、その吐出効
率が向上することになる。そして、これに伴って、高圧
水の吐出圧をさらに高めることが可能になり、各種洗浄
作業やコンクリートの剥離作業などをより一層強力にか
つ迅速に行い得ることになる。As a result of the above operation, high-pressure water is discharged from the lower working chamber 21 to the discharge-side passage 25 twice for each rotation of the rotary member 8, whereby high-pressure water per rotation is discharged. The number of times of discharging is doubled, and the discharging efficiency is improved. Along with this, it is possible to further increase the discharge pressure of the high-pressure water, and it is possible to perform various cleaning operations and concrete peeling operations more strongly and quickly.
【0058】図16は、本願発明に係る高圧ポンプ1の
第4実施例を示している。この第4実施例に係る高圧ポ
ンプ1は、上記第2実施例の構成に加えて、ハウジング
2の右方側部分と左方側部分とに、左右対称になるよう
に、ホルダ17y,17z、シリンダ16y,16z、
筒状スリーブ20y,20z、ピストン18y,18z
(第1ピストン18ay,18az、第2ピストン18
by,18bz)、主バネ19y,19z、および作動
室21y,21zをそれぞれ配設した構造となってい
る。なお、この第4実施例の説明に際しても、上記第3
実施例と共通の構成要件については同一符号を付してそ
の説明を省略する。FIG. 16 shows a fourth embodiment of the high pressure pump 1 according to the present invention. In addition to the configuration of the second embodiment, the high-pressure pump 1 according to the fourth embodiment has holders 17y and 17z, which are symmetrical with respect to the right side portion and the left side portion of the housing 2. Cylinders 16y, 16z,
Cylindrical sleeves 20y, 20z, pistons 18y, 18z
(First piston 18ay, 18az, second piston 18
by, 18bz), main springs 19y and 19z, and working chambers 21y and 21z, respectively. In addition, also in the description of the fourth embodiment,
The same components as those of the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0059】そして、この第4実施例に係る高圧ポンプ
1は、水供給源Bに通じる吸入側通路22から上記四つ
の作動室21,21x,21y,21zに水を分配供給
するための四本の吸入側分岐通路60,60x,60
y,60zが設けられている。また、上記各作動室のう
ちの三つの作動室21x,21y,21zには、吐出さ
れた高圧水を下方の作動室21に導くための三本の吐出
側分岐通路61x,61y,61zが連通されている。
さらに、上記三つの作動室21x,21y,21zと、
これに対応する各吸入側分岐通路60x,60y,60
zとの連通部にはそれぞれ、第1の逆止弁27x,27
y,27zが配設されている。The high pressure pump 1 according to the fourth embodiment has four pumps for distributing and supplying water from the suction side passage 22 leading to the water supply source B to the four working chambers 21, 21x, 21y and 21z. Intake side branch passages 60, 60x, 60
y and 60z are provided. Further, three discharge chambers 21x, 21y, 21z of the above-mentioned respective working chambers are connected with three discharge side branch passages 61x, 61y, 61z for guiding the discharged high pressure water to the lower working chamber 21. Has been done.
Furthermore, the above three working chambers 21x, 21y, 21z,
Corresponding intake side branch passages 60x, 60y, 60
The first check valves 27x and 27x are provided at the communicating portions with z, respectively.
y and 27z are provided.
【0060】この第4実施例によれば、回転部材8が矢
印a方向に90度回転する度に、撃打体15が各ピスト
ンの基端面18c,18cy,18cx,18czに衝
突し、その衝突が行われる度に高圧水が下方の作動室2
1から吐出側通路25に吐出される。この結果、上記回
転部材8の一回転当たりの高圧水の吐出回数が四倍にな
り、その吐出効率がさらに向上し、各種洗浄作業や剥離
作業のより一層の強力化ならびに迅速化を図ることが可
能になる。According to the fourth embodiment, the striker 15 collides with the base end faces 18c, 18cy, 18cx, 18cz of the pistons each time the rotary member 8 rotates 90 degrees in the direction of the arrow a, and the collision is caused. Each time it is done, high pressure water is in the lower working chamber 2
1 is discharged to the discharge side passage 25. As a result, the number of times the high-pressure water is ejected per revolution of the rotating member 8 is quadrupled, the ejection efficiency is further improved, and various cleaning operations and peeling operations can be made even stronger and faster. It will be possible.
【0061】なお、以上の第1ないし第4実施例におけ
る高圧ポンプ1に使用されている吸入側および吐出側の
各逆止弁の構造は、各図示例のものに限定されるわけで
はなく、同一の作用を行い得るものであれば、他の構造
の逆止弁を使用しても差し支えない。The structures of the check valves on the suction side and the discharge side used in the high-pressure pump 1 in the above-described first to fourth embodiments are not limited to those shown in the illustrated examples. Check valves of other structures may be used as long as they can perform the same action.
【0062】また、以上の第1ないし第4実施例におけ
る高圧ポンプ1に使用されているピストンは、第1ピス
トンと第2ピストンとを独立して移動可能に構成したも
のであるため、撃打体15との衝突時などにおいては上
記第1,第2ピストンが僅かな離反および当接を繰り返
しながら追随して移動することになる。ただし、この両
ピストンを一体として形成しても、略同一の衝撃力なら
びにこれに起因する高圧水の吐出を行うことが可能であ
る。Further, since the piston used in the high-pressure pump 1 in the above-mentioned first to fourth embodiments is constructed such that the first piston and the second piston can be moved independently, the hitting body At the time of collision with 15, etc., the first and second pistons move following each other while repeating slight separation and contact. However, even if both pistons are integrally formed, substantially the same impact force and high-pressure water resulting therefrom can be discharged.
【0063】さらに、上記例示した高圧ポンプ1は、第
1,第2実施例で述べた単一のシリンダ型式、第3実施
例で述べた二本のシリンダ型式、第4実施例で述べた四
本のシリンダ型式に係るものであるが、これ以外にも、
三本のシリンダ型式、あるいは四本以上のシリンダ型式
のものについても同様にして本願発明を適用することが
可能である。Further, the high pressure pump 1 exemplified above is the single cylinder type described in the first and second embodiments, the two cylinder type described in the third embodiment, and the four cylinder types described in the fourth embodiment. Although it relates to the cylinder type of the book, besides this,
The present invention can be similarly applied to three cylinder types or four or more cylinder types.
【0064】加えて、上記第1ないし第4実施例におけ
る高圧ポンプ1は、回転運動する撃打体15を備えたい
わゆるロータリーハンマー型式の衝撃力付与機構を採用
したものであるが、これ以外の型式の衝撃力付与機構、
たとえば以下の第5実施例に示すようにブレーカ型式の
衝撃力付与機構を採用したものであってもよい。In addition, the high-pressure pump 1 in the first to fourth embodiments employs a so-called rotary hammer type impact force applying mechanism having a rotary impacting body 15, but other types are used. Impact force applying mechanism,
For example, a breaker type impact force applying mechanism may be adopted as shown in the following fifth embodiment.
【0065】すなわち、この第5実施例に係る高圧ポン
プ1は、図17に示すように、筒状のハウジング70の
内孔70aに往復動可能に嵌合保持された撃打体71
と、この撃打体71の内孔71aに往復動可能に保持さ
れた円柱状のスライダ72と、このスライダ72を駆動
させるクランク機構73とを備えている。そして、上記
クランク機構73がスライダ72を往復運動させること
により、上記ハウジング70下方のシリンダ16に嵌合
保持されているピストン18の上端面(基端面)18c
に対して、上記撃打体71の下端面が周期的に当接して
衝撃力を作用させる構成である。なお、この第5実施例
の説明に際しても、上記第1実施例と共通の構成要件、
具体的には吸入側通路22、第1逆止弁27、作動室2
1、第2逆止弁30、および吐出側通路25などについ
ては同一符号を付してその説明を省略する。That is, as shown in FIG. 17, the high pressure pump 1 according to the fifth embodiment has a striking body 71 which is fitted and held in the inner hole 70a of the cylindrical housing 70 so as to be capable of reciprocating.
And a cylindrical slider 72 reciprocally held in the inner hole 71a of the hitting body 71, and a crank mechanism 73 for driving the slider 72. Then, the crank mechanism 73 reciprocates the slider 72, whereby the upper end surface (base end surface) 18c of the piston 18 fitted and held in the cylinder 16 below the housing 70 is held.
On the other hand, the lower end surface of the hitting body 71 is periodically abutted to exert an impact force. Incidentally, also in the description of the fifth embodiment, the same constitutional requirements as those of the first embodiment,
Specifically, the suction side passage 22, the first check valve 27, the working chamber 2
The same reference numerals are given to the first and second check valves 30, the discharge side passage 25, etc., and the description thereof will be omitted.
【0066】この第5実施例によれば、上記クランク機
構73を構成する円板73aの回転運動が、連結ロッド
73bを介して上記スライダ72の往復運動に変換さ
れ、このようにスライダ72が往復運動することによ
り、これに追随して撃打体71も往復運動する。この場
合、上記スライダ72の下端面と撃打体71の内孔71
aの底面との間に形成されている隙間Sには、空気が適
宜封入される状態となっている。したがって、上記スラ
イダ72の上動につれて撃打体71が上動し、その上動
端に達してから上記スライダ72が下動する時には、撃
打体71の下動遅れに起因して上記隙間Sの空気が圧縮
され、この空気圧縮力をも伴って撃打体71からピスト
ン18にきわめて大きな衝撃力が作用する。According to the fifth embodiment, the rotational movement of the disk 73a constituting the crank mechanism 73 is converted into the reciprocating movement of the slider 72 via the connecting rod 73b, and thus the slider 72 reciprocates. By moving, the striking body 71 also reciprocates following this. In this case, the lower end surface of the slider 72 and the inner hole 71 of the striker 71 are
Air is appropriately filled in the gap S formed between the bottom surface of a and a. Therefore, when the hitting body 71 moves upward as the slider 72 moves upward, and when the slider 72 moves downward after reaching the upper end of the slider 72, the air in the gap S is caused due to the downward movement delay of the hitting body 71. Is compressed, and an extremely large impact force acts on the piston 18 from the hitting body 71 with this air compression force.
【0067】そして、この衝撃力によって作動室21内
の水に圧力が与えられ、かつその高圧水が吐出通路25
に吐出される。このように、第5実施例に係るブレーカ
型式の衝撃力付与機構を使用した高圧ポンプ1によって
も、ピストン18に作用する衝撃力を利用して高圧の水
が吐出されることなるため、小型かつ低馬力のエンジン
3を駆動源として使用した場合であっても、きわめて高
い吐出圧が得られることになる。The impact force applies pressure to the water in the working chamber 21, and the high-pressure water is discharged into the discharge passage 25.
Is discharged. As described above, the high-pressure pump 1 using the breaker type impact force imparting mechanism according to the fifth embodiment also discharges high-pressure water by using the impact force acting on the piston 18, which is small and compact. Even when the low horsepower engine 3 is used as a drive source, an extremely high discharge pressure can be obtained.
【0068】なお、ブレーカ型式の衝撃力付与機構とし
ては、上記図示例のもの以外にも種々のものが存在する
が、本願発明に係る高圧ポンプについては、上記図示例
以外の公知のブレーカ型式の衝撃力付与機構を採用した
場合にも、同様にして適用可能であることは言うまでも
ない。There are various types of breaker type impact force imparting mechanisms other than those shown in the drawings, but the high pressure pump according to the present invention is of a known breaker type other than those shown in the drawings. It goes without saying that the same can be applied to the case where the impact force applying mechanism is adopted.
【0069】また、以上の第1ないし第5実施例に係る
高圧ポンプは、作動室から吐出側通路25を介して直接
的にノズル23先端の噴口24から高圧水を吐出させる
構成としたものであるが、作動室から吐出側通路25に
至る連通部の適所、または吐出通路25の途中にアキュ
ムレータを別途配設して、このアキュムレータにより蓄
圧された水を上記噴口24から吐出させるように構成し
てもよい。Further, the high pressure pumps according to the above-mentioned first to fifth embodiments are constructed so that the high pressure water is directly discharged from the working chamber through the discharge side passage 25 through the injection port 24 at the tip of the nozzle 23. However, an accumulator is separately provided at a suitable place in the communication section from the working chamber to the discharge side passage 25, or in the middle of the discharge passage 25, and the water accumulated in the accumulator is discharged from the injection port 24. May be.
【0070】さらに、以上の各実施例に係る高圧ポンプ
はいずれも、水を高圧で吐出させる場合を例示したもの
であるが、水以外の液体や気体などを高圧で吐出させる
ことも可能である。加えて、上記高圧ポンプの使用用途
についても、上記例示したものに限定されるわけではな
く、高圧の流体を利用して作業を行うものであれば、他
の用途にも使用可能であることは言うまでもない。ま
た、以上の各実施例に係る高圧ポンプはいずれも、駆動
源としてエンジン3を使用したものであるが、これ以外
に、たとえば電動機などの他の駆動源を使用するように
してもよい。Further, all of the high-pressure pumps according to the above-mentioned embodiments exemplify the case of discharging water at high pressure, but it is also possible to discharge liquids or gas other than water at high pressure. . In addition, the usage of the high-pressure pump is not limited to the above-exemplified ones, and may be used for other purposes as long as the work is performed using a high-pressure fluid. Needless to say. Further, although the high-pressure pump according to each of the above-described embodiments uses the engine 3 as a drive source, other drive sources such as an electric motor may be used instead.
【図1】本願発明の第1実施例に係る高圧ポンプの外観
を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing the outer appearance of a high-pressure pump according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のII−II線に沿って切断した拡大縦断側面
図である。FIG. 2 is an enlarged vertical side view taken along the line II-II in FIG.
【図3】図2のIII −III 線に沿って切断した拡大縦断
正面図である。FIG. 3 is an enlarged vertical sectional front view taken along line III-III in FIG.
【図4】上記第1実施例に係る高圧ポンプの構成要素で
ある撃打体、ピストンおよび作動室の周辺構造を示す要
部拡大縦断正面図である。FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional front view of essential parts showing a peripheral structure of a striking body, a piston, and a working chamber, which are components of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図5】上記第1実施例に係る高圧ポンプの構成要素で
ある作動室および逆止弁の周辺構造を示す要部拡大縦断
正面図である。FIG. 5 is an enlarged vertical cross-sectional front view of essential parts showing a peripheral structure of a working chamber and a check valve, which are components of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図6】上記第1実施例に係る高圧ポンプの作用を示す
とともに、上記図3に対応する拡大縦断正面図である。FIG. 6 is an enlarged vertical sectional front view corresponding to FIG. 3 and showing the operation of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図7】上記第1実施例に係る高圧ポンプの作用を示す
とともに、上記図4に対応する要部拡大縦断正面図であ
る。FIG. 7 is an enlarged vertical sectional front view of an essential part corresponding to FIG. 4, showing the operation of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図8】上記第1実施例に係る高圧ポンプの作用を示す
とともに、上記図5に対応する要部拡大縦断正面図であ
る。FIG. 8 is an enlarged vertical sectional front view of an essential part corresponding to FIG. 5, showing the operation of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図9】上記第1実施例に係る高圧ポンプの作用を示す
とともに、上記図4および図7に対応する要部拡大縦断
正面図である。FIG. 9 is an enlarged vertical sectional front view of an essential part corresponding to FIGS. 4 and 7, showing the operation of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図10】上記第1実施例に係る高圧ポンプの作用を示
すとともに、上記図5および図8に対応する要部拡大縦
断正面図である。FIG. 10 is an enlarged vertical sectional front view of an essential part corresponding to FIGS. 5 and 8, showing the operation of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図11】上記第1実施例に係る高圧ポンプの使用状態
の一例を示す概略正面図である。FIG. 11 is a schematic front view showing an example of a usage state of the high-pressure pump according to the first embodiment.
【図12】本願発明の第2実施例に係る高圧ポンプの主
要部を示すとともに、上記図5、図8および図10に対
応する要部縦断正面図である。FIG. 12 is a vertical sectional front view showing a main part of a high-pressure pump according to a second embodiment of the present invention and corresponding to FIGS. 5, 8 and 10 described above.
【図13】上記第2実施例に係る高圧ポンプの主要部の
作用を示すとともに、上記図5、図8および図10に対
応する要部縦断正面図である。FIG. 13 is a vertical sectional front view of an essential part corresponding to FIGS. 5, 8 and 10, showing an operation of a main part of the high-pressure pump according to the second embodiment.
【図14】本願発明の第3実施例に係る高圧ポンプの構
成およびその作用を示す縦断正面図である。FIG. 14 is a vertical sectional front view showing the configuration and operation of a high-pressure pump according to the third embodiment of the present invention.
【図15】上記第3実施例に係る高圧ポンプの構成およ
びその作用を示す縦断正面図である。FIG. 15 is a vertical sectional front view showing the configuration and operation of the high-pressure pump according to the third embodiment.
【図16】本願発明の第4実施例に係る高圧ポンプの構
成およびその作用を示す概略縦断正面図である。FIG. 16 is a schematic vertical sectional front view showing the configuration and operation of the high-pressure pump according to the fourth embodiment of the present invention.
【図17】本願発明の第5実施例に係る高圧ポンプの構
成およびその作用を示す概略縦断正面図である。FIG. 17 is a schematic vertical sectional front view showing the configuration and operation of the high-pressure pump according to the fifth embodiment of the present invention.
1 高圧ポンプ 2 ハウジング 8 衝撃力付与機構(回転部材) 15 衝撃力付与機構(撃打体) 16 シリンダ 18 ピストン 18c ピストンの基端部(第2ピストンの基端面) 18cx ピストンの基端部(第2ピストンの基端面) 18cy ピストンの基端部(第2ピストンの基端面) 18cz ピストンの基端部(第2ピストンの基端面) 21 作動室 21x 作動室 21y 作動室 21z 作動室 22 吸入側通路 25 吐出側通路 27 逆止弁(第1の逆止弁) 27x 逆止弁(第1の逆止弁) 40 オリフィス 71 衝撃力付与機構(撃打体) 72 衝撃力付与機構(スライダ) 73 衝撃力付与機構(クランク機構) 1 High-pressure pump 2 Housing 8 Impact force imparting mechanism (rotating member) 15 Impact force imparting mechanism (impact body) 16 Cylinder 18 Piston 18c Piston base end (base end face of second piston) 18cx Piston base end (second) Piston base end surface 18cy Piston base end portion (second piston base end surface) 18cz Piston base end portion (second piston base end surface) 21 Working chamber 21x Working chamber 21y Working chamber 21z Working chamber 22 Suction side passage 25 Discharge side passage 27 Check valve (first check valve) 27x Check valve (first check valve) 40 Orifice 71 Impact force imparting mechanism (striking body) 72 Impact force imparting mechanism (slider) 73 Impact force imparting Mechanism (crank mechanism)
Claims (5)
入および吐出を行うように構成した高圧ポンプであっ
て、 上記ピストンを往復動可能に保持するシリンダと、上記
ピストンに往動側への衝撃力を所定の周期で作用させる
衝撃力付与機構と、上記シリンダの先端部であって流体
の吸入側通路と吐出側通路との間に配設された作動室
と、を備えるとともに、上記ピストンに作用する往動側
への衝撃力によって上記作動室内に吸入されている流体
に圧力を与えてこれを吐出させるように構成したことを
特徴とする、高圧ポンプ。1. A high-pressure pump configured to suck and discharge a fluid in accordance with the reciprocating motion of a piston, wherein the cylinder holds the piston so that the piston can reciprocate, and the piston moves forward and backward. The piston includes the impact force applying mechanism that applies an impact force in a predetermined cycle, and a working chamber that is provided at a tip end portion of the cylinder between a fluid suction side passage and a fluid discharge side passage. A high-pressure pump, characterized in that it is configured to apply a pressure to the fluid sucked into the working chamber by an impact force acting on the forward side to discharge the fluid.
回転駆動される回転部材と、この回転部材の偏心位置に
遊動可能に保持された一定質量を有する撃打体とを備え
ており、かつ上記撃打体の移動軌跡が上記ピストンの基
端部と干渉するように構成されている、請求項1に記載
の高圧ピストン。2. The impact force applying mechanism includes a rotating member that is rotationally driven by a power source, and a striking body having a constant mass movably held at an eccentric position of the rotating member, and The high-pressure piston according to claim 1, wherein the movement trajectory of the impacting body is configured to interfere with the base end portion of the piston.
可能に保持されて駆動手段の動作により往復運動する撃
打体を備えており、かつ上記撃打体の先端部が上記ピス
トンの基端部に当接するように構成されている、請求項
1に記載の高圧ポンプ。3. The impact force applying mechanism includes a striking body which is held so as to be movable in the reciprocating direction and reciprocates by the operation of a driving means, and a tip end portion of the striking body is a base end portion of the piston. The high-pressure pump according to claim 1, which is configured to come into contact with the high pressure pump.
には、上記作動室側を順方向とする逆止弁またはオリフ
ィスが配設されている、請求項1ないし3のいずれかに
記載の高圧ポンプ。4. A check valve or an orifice having a forward direction on the side of the working chamber is provided at a communication portion between the working chamber and the passage on the suction side. High pressure pump as described.
て、複数個の上記シリンダ、上記ピストン、および上記
作動室を備えている、請求項2に記載の高圧ポンプ。5. The high-pressure pump according to claim 2, wherein a plurality of cylinders, pistons, and working chambers are provided for a single rotary member and hitting body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28304694A JPH08144938A (en) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | High-pressure pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28304694A JPH08144938A (en) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | High-pressure pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08144938A true JPH08144938A (en) | 1996-06-04 |
Family
ID=17660517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28304694A Pending JPH08144938A (en) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | High-pressure pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08144938A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007015429A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Yugen Kaisha Yagi Seisakusho | Reciprocating pump |
JP2012085934A (en) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Air Water Inc | Oxygen concentrator |
-
1994
- 1994-11-17 JP JP28304694A patent/JPH08144938A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007015429A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Yugen Kaisha Yagi Seisakusho | Reciprocating pump |
JP2012085934A (en) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Air Water Inc | Oxygen concentrator |
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