JPH084660A - ポンプユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部に多量の空気を吸込んで外部に吐出しな
いようにする。 【構成】 流入口および流出口を有するケーシング１０
内に、ポンプと気液分離装置３１とを連続的に配設し、
気液分離装置３１で延伸分離した気体富化液を流路３６
を通じて気体分離質６０に導くと共に、分離液体をフィ
ルタ質、出口側逆止弁を介して流出口へ導くようにした
ポンプユニットにおいて、前記気体富化液を導く流路３
６にその絞り３６ａをバイパスするバイパス流路３７を
設け、このバイパス流路３７に前記絞り３６ａより大き
い開口面積を有する空気逃し弁３８を介装し、この空気
逃し弁３８の弁体３８ｂは、ばね３８ｃにより常時は開
弁方向へ付勢しておき、ケーシング１０内に多量の空気
が吸い込まれた際の空気逃し弁３８の前後の圧力差によ
り、弁体３８ｂを弁座３８ａから離間させ、多量の空気
を気体分離質６０へ速やかに逃がし、流出口からの漏れ
を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給油装置等に装備され
るポンプユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば給油所で用いられる給油装置は、
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。

【０００３】そこで従来、上気した要求に応えるべく、
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フィルタ室
および逆止弁を介して前記流出口に導くと共に前記気体
分離室で分離された液体を前記ポンプの吸込口側に戻
し、分離された気体をケーシング外に排出するようにし
たポンプユニットが開発され、例えば特開昭６０−８１
４８１号公報等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
混入の極めて少ない液を供給できるようになる。

【０００４】ところで、このようなポンプユニットによ
れば、気液分離装置から気体分離室に気体富化液を送る
流路は、気液分離装置からの分離液体の流入を制限する
べく部分的に絞られており、このため、例えばケーシン
グの流入口に接続された液タンク側のトラブル、例えば
液タンクと流入口との間の配管に亀裂が生じることによ
り多量の空気がケーシング内に吸込まれた場合、該流路
を通じての空気の逃がしが不十分となってケーシング内
に空気が充満し、この結果、空気が流出口へ漏れ出てし
まい、流出口に接続された流量計が空気を軽量すること
となり、給油量の計測に誤差が生じる。

【０００５】そこで、例えば上記公報に開示のもので
は、気液分離装置から気体分離室に気体富化液を送る流
路内に流量制限弁を配設し、この流量制限弁を構成する
弁体に流量を絞る小さな開口を設けると共に、該弁体を
ばねにより常時は開弁方向へ付勢し、空気を多量に吸い
込んだ時の流量制御弁の前後の圧力差により該弁体を開
いて空気を逃すようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の空気逃し対策によれば、流量制御弁を設ける
部位が気体富化液を送る狭い流路内となっているため、
弁体を開いた時の開口面積の大きさにも一定の限界があ
り、ほゞ１００％に近い多量の空気を吸込んだ場合に、
依然として空気の逃がしが不十分となり、流出口へ空気
が漏れ出てしまう危険があった。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その課題とするところは、流出口への空気
の流出をより確実に防止することである。より具体的に
は、ケーシング内に吸込んだ多量の空気の十分なる逃が
しを保証し、空気の逃がしが不十分でもその脈動を確実
に抑え、または、ケーシング内に吸込んだ空気に脈動が
生じても出口側逆止弁の開弁を確実に抑えるようにする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第１の発明は、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ポンプと、該ポ
ンプから吐出された流体を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へ導くと共に、
前記気体分離室で分離された気体を前記ケーシング外へ
排出するようにしたポンプユニットにおいて、前記気液
分離装置から前記気体分離室へ気体富化液を送る流路の
途中に絞り部を形成し、その絞り部をバイパスさせてバ
イパス流路を並設し、該バイパス流路に、気液分離装置
からの気体富化液の圧力低下に応じて該バイパス流路を
開く空気逃し弁を介装するように構成したことを特徴と
する。

【０００９】また、第２の発明は、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
ポンプと、該ポンプから吐出された流体を液体と気体富
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から気体を分離する気体分離室と、
前記気液分離装置で分離された液体を前記流出口へ導く
液体流路とを設け、前記気体分離室で分離された気体を
前記ケーシング外に排出するようにしたポンプユニット
において、前記液体流路と前記ポンプの吸込口側とを接
続する循環流路を設け、該循環流路に該液体流路内の流
体圧力の低下に応じて該循環流路を開く空気循環弁を介
装するように構成したことを特徴とする。

【００１０】さらに、第３の発明は、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
むポンプと、該ポンプから吐出された流体を液体と気体
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から気体を分離する気体分離室
と、前記気液分離装置で分離された液体を前記流出口へ
導く方向への流れのみを許す逆止弁を設け、前記気体分
離室で分離された気体を前記ケーシング外に排出するよ
うにしたポンプユニットにおいて、前記ケーシングに、
前記逆止弁の前記気液分離装置側の流体圧力の低下に応
じて該逆止弁の弁体を閉弁側へ付勢して前記気液分離装
置から前記吐出口への流れを阻止する制御装置を設ける
ように構成したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】第１の発明においては、ケーシング内に多量の
空気が吸込まれて気液分離装置から気体富化液の圧力が
低下すると、空気逃し弁が開いて空気を気体分離室側へ
逃がすが、この空気逃し弁は、気液分離装置から前記気
体分離室に気体富化液を送るバイパス流路に設けられて
いるので、前記流路と無関係に空気逃し弁の開口面積を
十分に大きくとることができ、多量の空気を気体分離室
へ速やかに逃がすことができる。

【００１２】また、第２の発明においては、ケーシング
内に多量の空気が吸込まれて液体流路内の流体圧力が低
下すると、空気循環弁が開いてフィルタ室内の空気がポ
ンプの吸込口側へ流動し、したがってケーシング内を空
気が循環することとなる。

【００１３】さらに、第３の発明においては、ケーシン
グ内に多量の空気が吸込まれて逆止弁の上流側の流体圧
力が低下すると、制御装置が逆止弁の弁体に閉弁側への
力を加え、ケーシング内に空気の脈動による圧力上昇が
生じても逆止弁が開くことはなくなる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説
明する。

【００１５】図１〜１２は、本発明の第１実施例を示し
たものである。これらの図において、１０は、下部に流
入口１１を、上部に流出口１２をそれぞれ有するケーシ
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１
０内の上部側には、前記吸込室１３と流路１７（図４）
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。

【００１６】ポンプ１９の本体２０内にはロータ２３が
配設されており、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。

【００１７】かゝるポンプ１９においては、図示を略す
モ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２
７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内吸込
側に負圧が発生する。したがって、流入口１１をタンク
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、その吐出口２２から流路３０へと吐出され
るようになる。

【００１８】また、ケーシング１０の上部側でかつポン
プ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（図１）。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３２ａと、この導
入部３２ａ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３２ｂと導入部３２ａ
の上側を覆う円錐状の天井部３２ｃとを備えている。サ
イクロン３２の胴部３２ｂは、その下側のほゞ半分長に
相当する部分が、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の周壁には縦方向
に延びるスリット３３が形成されている。

【００１９】サイクロン３２の上部には、前記流路３０
の一端を構成する開口３０ａが形成されている。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形成されると共に、導入部
３２ａと天井部３２ｃ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３２ｃの中央には貫通孔３
４ａを有する栓部材３４が嵌着されている。この栓部材
３４の貫通孔３４ａはケーシング１０に取付けた蓋体３
５内の流路３６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、気体が混入
した液体は、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、液体と気体とで作用する遠心力が
異なること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
３２ｂ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３２ｃの栓部材３４の貫
通孔３４ａから前記蓋体３５内の流路３６に排出され、
さらに該流路３６の絞り部３６ａを通過して気体分離室
６０へと排出される。

【００２０】しかして、上記蓋体３５内には、図７およ
び８に良く示されるように、流路３６の絞り部３６ａを
バイパスするバイパス流路３７が設けられ、このバイパ
ス流路３７には空気逃し弁３８が介装されている。空気
逃し弁３８は、前記流路３６の絞り部３６ａより十分に
大きな開口を有する弁座部３８ａと、この弁座部３８ａ
の上流側に該弁座部３８ａに離着座可能に配置された弁
体（ボール）３８ｂと、弁座部３８ａの下流側に配置さ
れ常時は前記弁体３８ｂを開き方向へ付勢するばね３８
ｃとから成っている。このような空気逃し弁３８におい
て、その弁体３８ｂには、気液分離装置３１から流路３
６内に排出される気体富化液の圧力（１次圧）Ｐ₁ と浮
力ｆとを加算した上向きの力（閉じ方向の力）が加えら
れる一方で、弁体３８ｂの自重Ｗと、前記ばね３８ｃの
付勢力Ｆと弁座部３８ａの下流側の２次圧Ｐ₂ とを加算
した下向きの力（開き方向の力）が加わることになる。

【００２１】したがって、いま、正常なポンプ作動時に
は上向きの力が下向きの力よりわずか勝るように、ばね
３８ｃの付勢力を設定しておくと、正常なポンプ作動時
には、気液分離装置３１から流路３６内に排出される気
体富化液の圧力Ｐ₁ と浮力ｆとにより弁体３８ｂが浮き
上がり、弁座部３８ａの開口を閉じ、気体富化液は流路
３６の絞り部３６ａのみを通じて気体分離室６０側へ流
れる。一方、ケーシング１０内に多量の空気が吸込まれ
て、気液分離装置３１からの気体富化液の圧力Ｐ₁ が低
下しかつその量が減じるような条件では、弁体３８ｂが
ばね３８ｃの付勢力で弁座部３８ａから離間し、弁座部
３８ａの開口が開いて多量の空気が気体分離室６０へと
流れるようになる。

【００２２】また、フィルタ室４０内にはフィルタ４１
が配設されている（図５）。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。

【００２３】上記フィルタ４１の前方には、ケーシング
１０の上部側に設けた出口側逆止弁４５（図４、６）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４
８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に離着座する軸付の弁体
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
備えており、弁ばね５４のばね力は流路抵抗を少なくす
るため、弱いばね力に設定され、ポンプ１９が停止して
いるときの弁体５２が閉弁するようになっている。この
出口側逆止弁４５の２次側は流路５５（図１０）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４
５を開き、さらに流路５５から流出口１２を通って外部
の機器（例えば流量計）へと圧送され、流出口１２へ導
く方向への油液の流れのみを許すようになっている。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を駆動したまゝ外部の機器を
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。また、上
記フィルタ室４０と流路４６とにより流体流路が形成さ
れている。

【００２４】一方、気体分離室６０を形成するケーシン
グ１０の上壁には、図７に示すように前記気液分離装置
３１からの流路３６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に供給するための管部
材６２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内まで延ばされている。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３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１
０）から外部へと排出される。

【００２５】気体分離室６０の底部側にはフロート６７
が配設されている（図２、３）。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ており、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。

【００２６】一方、ケーシング１０内の下部には、ケー
シング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が形成されている（図
４、５および７）。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５）。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７
０、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。

【００２７】こゝで、流入口１１側の吸込室１３内に配
置した弁組立体１６は、図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。

【００２８】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８４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８
０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８
０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。

【００２９】かゝる弁組立体１６は、ケーシング１０に
設けた開口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２）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２
１に通じる流路１７に流れ込むようになる。

【００３０】一方、フィルタ４１の前方に配置したリリ
ーフ弁５６は、図１２に示すように、有底筒状の弁座９
０と、弁座９０の底部に設けた貫通孔９０ａに軸部９１
ａ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９
０に押圧付勢する弁ばね９４とから成っている。弁座９
０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９６がねじ込まれている。

【００３１】かゝるリリーフ弁５６は、ケーシング１０
に設けた開口１０ｅからケーシング内に挿入され、その
蓋体９２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。

【００３２】以下、上記のように構成したポンプユニッ
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１
５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。本実施例においては、特
に気液分離装置３１として縦形サイクロン３２を用いて
いるので、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。また、サイクロン３２の胴部３２ｂ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３２ｃ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、気液分離能力がさらに
向上する。

【００３３】このようにして分離された液体は胴部３２
ｂ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３２ｃの栓部材３４の貫通孔
３４ａから前記蓋体３５内の流路３６に排出される。こ
の時、サイクロン３２の天井部３２ｃが円錐形状となっ
ていることより気体富化液の排出が容易となる。そし
て、流路３６内に排出された気体富化液は、空気逃し弁
３８の弁座部３８ａの開口が閉じていることより、流路
３６の絞り部３６ａを通じて気体分離室６０側へ流れ
る。

【００３４】フィルタ室４０に流下した液体は、フィル
タ４１を通って流路４６内に押し出され、液体の圧力に
より出口側逆止弁４５を開いて流路５５から流出口１２
へと圧送される。こゝで、気液分離装置３１で分離され
た液体中に気体がわずか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３２ｂのスリット３３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３
２ｃ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、あるいは絞られた場合にリ
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。

【００３５】一方、サイクロン３２から蓋体３５内の流
路３６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内に急速自由落下すると、気体分離室６
０内の液が大きく攪拌されて泡立ちが発生し、フロート
６７すなわち戻し弁７２が誤作動し、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、本実施例で
は、管部材６２の先端を液溜り６４内の液中に位置決め
されているので、気体分離室６０内の貯留液体が気体富
化液により大きく攪拌されることはなくなり、したがっ
て前記液の泡立ちおよびその拡散は抑制される。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。

【００３６】しかして、例えばタンク側の問題によりケ
ーシング１０内に多量の空気（液体を含む）が吸込まれ
ると、気液分離装置３１から流路３６に排出される気体
富化液の圧力Ｐ₁ が低下すると共にその量も減じ、これ
により空気逃し弁３８の弁体３８ｂにかかる下向きの力
が上向きの力に勝って、弁体３８ｂが弁座部３８ａから
離間し、弁座部３８ａの開口が開かれる。弁座部３８ａ
の開口は流路３６の絞り部３６ａに比して十分大きな開
口面積を有しており、前記多量の空気は、該弁座部３８
ａの開口を通じて気体分離室６０へ速やかに排出され、
したがって流出口１２へ空気が漏れ出ることはない。本
第１実施例においては、特に空気逃し弁３８をケーシン
グ１０の蓋体３５内に設けているので、ケーシング１０
の内部の構造に変更を加えることなく、簡単に空気逃し
構造を実現でき、ポンプユニットの製造性が改善され
る。

【００３７】図１３〜１６は、本発明の第２実施例を示
したものである。本第２実施例においては、上記第１実
施例における空気逃し弁３８（図７および８）を廃し
て、図１３に示すように気液分離装置３１の上部の蓋体
３５内には、単に気体富化液を流通させる流路３６のみ
を設け、ケーシング１４の周りには、図１４に示すよう
に流体流路であるフィルタ室４０内とリリーフ弁５６の
２次側の流路４７とを接続する循環配管１０１を配設
し、かつフィルタ室４０の蓋体４３に前記配管１０１の
一部を置換する状態で空気循環弁１０２を配設してい
る。

【００３８】空気循環弁１０２は、図１５および１６に
良く示されるように、フィルタ室４０の蓋体４３に設け
た開口４３ａに臨んで該蓋体４３に一体化された有底筒
状の本体１０３と、本体１０３の底部に結合された、同
じく有底筒状の蓋体１０４とを備えている。蓋体１０４
の底部には前記循環配管１０１の一端が接続され、一
方、本体１０３の底部には開口１０５が形成され、これ
により配管１０１は、これら蓋体１０４および本体１０
３内を通じてフィルタ室４０に導通する。また、本体１
０３の底部の中央には軸受１０６が嵌着されており、こ
の軸受１０６には、本体１０３内に配設した弁体１０７
の軸部１０８が摺動自在に挿入されている。本体１０３
の内周面にはリング状の弁座１０９が固設されており、
この弁座１０９に前記弁体１０７が離着座するようにな
っている。弁体１０７は、本体１０３の底部に配置した
ばね１１０により常時は弁座１０９から離間する方向へ
付勢されると共に、蓋体１０４内に延ばした先端に取付
けたストッパ１１１により軸受け１０６からの抜けが規
制されている。また、空気循環弁１０２には、手動によ
って弁体１０７を閉弁状態にする図示しないレバーが設
けられており、本第２実施例におけるポンプユニットを
給油所に設置して最初に駆動させる時やケーシング内に
多量の空気が吸込まれたときに、当該レバーで閉弁状態
にすることでケーシング１０内に油液を充満させること
ができるようになっている。

【００３９】本第２実施例においては、正常なポンプ作
動時におけるフィルタ室４０内の圧力よりも小さくなる
ようにばね１１０の付勢力を設定しており、これによ
り、正常なポンプ作動時には、空気循環弁１０２の弁体
１０７がばね１１０の付勢力に抗して弁座１０９に着座
し、フィルタ室４０内とリリーフ弁５６の２次側の流路
４７との導通が絶たれ、したがって上記第１実施例と同
様に気液分離装置３１で分離された液体がフィルタ４１
から流路４６を通って出口側逆止弁４５の所へ至り、該
逆止弁４５を開いて流出口１２へと圧送される。

【００４０】一方、ケーシング１０内に多量の空気が吸
込まれて、フィルタ室４０内の圧力が低下すると、空気
循環弁１０２の弁体１０７がばね１１０の付勢力により
弁座１０９から離間し、フィルタ室４０内の空気（液体
を含む）は、本体１０３の底部開口１０５および配管１
０１を通じてリリーフ弁５６の２次側の流路４７へ流入
する。この流路４７は、ポンプ１９の１次側の流路１７
（図４）に通じ、したがって空気はポンプ１９の吸込口
２１へ戻され、再び気液分離装置３１を経由してフィル
タ室４０へ戻される。すなわち、ケーシング１０内の空
気に生じる脈動は抑制され、結果として出口側逆止弁４
５の開弁は防止され、流出口１２へ空気が漏れ出ること
はなくなる。なお、本第２実施例においては、循環配管
１０１をフィルタ室４０と流路４７とに接続する構成と
したが、ポンプ１９の吐出側から出口側逆止弁４５まで
の間と流入口１１からポンプ１９の吸込側までの間とを
接続すれば、どこに循環配管１０１を設けてもよい。

【００４１】図１７は、本発明の第３実施例を示したも
のである。本第３実施例の特徴とするところは、上記第
１実施例における空気逃し弁３８と上記第２実施例にお
ける空気循環弁１０２とを廃し、図１４に示すように、
ケーシング１０の上面に出口側逆止弁４５の作動を制御
する制御装置１２０を配設した点にある。この制御装置
１２０は、逆止弁４５の蓋体５３に固定されたシリンダ
１２１を備えている。シリンダ１２１にはピストン１２
２が摺動自在に内装されており、このピストン１２２か
らは蓋体５３を摺動自在に貫通してケーシング１０内に
ロッド１２３が延ばされている。逆止弁４５の弁体５２
は、蓋体５３の方向に延びる軸部５２ａを備えており、
前記ロッド１２３の先端は、該軸部５２ａに当接可能な
位置まで延ばされている。また、シリンダ１２１の上端
開口部にはＣリング１２４を用いてばね受け１２５が装
着されており、このばね受け１２５と前記ピストン１２
２との間、すなわちシリンダ１２１の反ロッド側室１２
７には、ピストン１２２を常時は逆止弁４５へ付勢する
ばね１２８が配設されている。

【００４２】上記シリンダ１２１のロッド側室１２９
は、ピストン１２２およびロッド１２３の摺動面に介装
したシール部材１３０により密閉室として区画されてお
り、このロッド側室１２９とケーシング１０内の逆止弁
４５の１次側の流路４６とは連通管１３１で接続されて
いる。前記流路４６は、前記したようにフィルタ室４０
に連通しており（図６参照）、したがってシリンダ１２
１のロッド側室１２９にはポンプ１９の吐出圧が導入さ
れるようになる。しかして、本実施例では、正常なポン
プ作動時における流路４６内の圧力よりも小さく、ま
た、ケーシング１０内に多量の空気が吸込まれたときの
流路４６内の圧力よりも大きくなるようにばね１２８の
付勢力を設定しており、これにより、正常なポンプ作動
時には、シリンダ１２１内のピストン１２２が流体の圧
力によりばね１２８の付勢力に抗して上昇し、ロッド１
２３の先端が逆止弁４５の弁体５２の軸部５２ａから離
間する。したがって、この場合は、逆止弁４５の弁体５
２は制御装置１２０に拘束されることなく開弁し、液体
が流出口１２へと圧送される。

【００４３】一方、ケーシング１０内に多量の空気が吸
込まれて、逆止弁４５の１次側の流路４６内の圧力が低
下すると、その圧力が連通管１３１を介してシリンダ１
２１のロッド側室１２９に導入される。すると、空気の
圧力は液体の圧力に比して小さいため、ピストン１２２
がばね１２８の付勢力に抗することができずに下動し、
ロッド１２３の先端が逆止弁４５の弁体５２の軸部５２
ａに当接し、該弁体５２を閉じ方向へ付勢する。この結
果、ケーシング１０内に空気が充満し、流路４６内に空
気の脈動による圧力上昇が生じても、逆止弁４５の弁体
５２は動かず、したがって、逆止弁４５を介して気体分
離装置３１から流出口１２へ空気が漏れ出ることは阻止
される。また、本第３実施例によれば、正常なポンプ作
動時に逆止弁４５は制御装置１２０に拘束されることが
ないので、流出口１２へ圧送される液体に余計な抵抗が
かかることはない。なお、本第３実施例における制御装
置１２０は、上記構成に限定されるものではなく、例え
ばばね１２８を所定の圧を発生する空気ばねとするエア
シリンダ装置等に代えることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
にかゝるポンプユニットによれば、空気逃し弁が開いて
空気を気体分離室側へ逃がすが、この空気逃し弁は、気
体分離装置から前記気体分離室に気体富化液を送るバイ
パス流路に設けられているため、前記流路と無関係に空
気逃し弁の開口面積を十分に大きくとることができ、多
用の空気を気体分室へ速やかに逃すことができるので、
ケーシング内に多量の空気が吸込まれても、流出口側へ
空気が漏れ出ることはなく、装置に対する信頼性は著し
く向上する。また、請求項２にかゝるポンプユニットに
よれば、流体流路内の流体圧力が低下すると、空気循環
弁が開いて流体流路内の空気がポンプの吸込口側へ流動
し、ケーシング内空気が循環するので、ケーシング内に
多量の空気が吸込まれても、流出口側へ空気が漏れ出る
ことはなく、装置に対する信頼性は著しく向上する。さ
らに、請求項３にかゝるポンプユニットによれば、逆止
弁の上流側の流体圧力が低下すると、制御装置が逆止弁
の弁体に閉弁側の力を加え、ケーシング内に空気の脈動
による圧力上昇が生じても、逆止弁が開くことがないの
で、ケーシング内に多量の空気が吸込まれても、流出口
側へ空気が漏れ出ることはなく、装置に対する信頼性は
著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としてのポンプユニットの
構造を示す縦断面図である。

【図２】本ポンプユニットの構造を示したもので、図４
の２−２矢視線に沿う断面図である。

【図３】図１の３−３矢視線に沿う断面図である。

【図４】図１の４−４矢視線に沿う断面図である。

【図５】図１の５−５矢視線に沿う断面図である。

【図６】本ポンプユニットを一部断面として示す側面図
である。

【図７】本ポンプユニットを一部断面として示す正面図
である。

【図８】図７の一部を拡大して示す断面図である。

【図９】本ポンプユニットの正面図である。

【図１０】本ポンプユニットの上側平面図である。

【図１１】本ポンプユニットを構成する弁組立体の構造
を示す断面図である。

【図１２】本ポンプユニットを構成するリリーフ弁の構
造を示す断面図である。

【図１３】本発明の第２実施例としてのポンプユニット
の構造を示したもので、図７と同じ視野の正面図であ
る。

【図１４】第２実施例としてのポンプユニットの構造を
示したもので、図７と同じ視野の断面図である。

【図１５】第２実施例で用いる空気循環弁の構造を示す
断面図である。

【図１６】図１５のＸ−Ｘ矢視線に沿う断面図である。

【図１７】本発明の第３実施例としてのポンプユニット
の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ ケーシング １１ 流入口 １２ 流出口 １９ ポンプ ２１ ポンプの吸込口 ２２ ポンプの吐出口 ３１ 気液分離装置 ３６ 気体富化液用流路 ３６ａ 絞り部 ３７ バイパス流路 ３８ 空気逃し弁 ４０ フィルタ室 ４１ フィルタ ４５ 出口側逆止弁 ５２ 逆止弁の弁体 ６０ 気体分離室 ７６ 戻し流路 １０２ 空気循環弁 １０１ 循環流路 １２０ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
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ポンプと、該ポンプ
   から吐出された流体を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
   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へ導くと共に、前記
   気体分離室で分離された気体を前記ケーシング外へ排出
   するようにしたポンプユニットにおいて、前記気液分離
   装置から前記気体分離室へ気体富化液を送る流路の途中
   に絞り部を形成し、その絞り部をバイパスさせてバイパ
   ス流路を並設し、該バイパス流路に、気液分離装置から
   の気体富化液の圧力低下に応じて該バイパス流路を開く
   空気逃し弁を介装したことを特徴とするポンプユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 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ポンプと、該ポンプ
   から吐出された流体を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
   から気体を分離する気体分離室と、前記気液分離装置で
   分離された液体を前記流出口へ導く液体流路とを設け、
   前記気体分離室で分離された気体を前記ケーシング外に
   排出するようにしたポンプユニットにおいて、前記液体
   流路と前記ポンプの吸込口側とを接続する循環流路を設
   け、該循環流路に該液体流路内の流体圧力の低下に応じ
   て該循環流路を開く空気循環弁を介装したことを特徴と
   するポンプユニット。
3. 【請求項３】 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ポンプと、該ポンプ
   から吐出された流体を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
   から気体を分離する気体分離室と、前記気液分離装置で
   分離された液体を前記流出口へ導く方向への流れのみを
   許す逆止弁を設け、前記気体分離室で分離された気体を
   前記ケーシング外に排出するようにしたポンプユニット
   において、前記ケーシングに、前記逆止弁の前記気液分
   離装置側の流体圧力の低下に応じて該逆止弁の弁体を閉
   弁側へ付勢して前記気液分離装置から前記吐出口への流
   れを阻止する制御装置を設けたことを特徴とするポンプ
   ユニット。