JPH0874745A - 液体ポンプ - Google Patents

液体ポンプ

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JPH0874745A
JPH0874745A JP7218829A JP21882995A JPH0874745A JP H0874745 A JPH0874745 A JP H0874745A JP 7218829 A JP7218829 A JP 7218829A JP 21882995 A JP21882995 A JP 21882995A JP H0874745 A JPH0874745 A JP H0874745A
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piston
housing
ball
packing
pump
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JP7218829A
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Inventor
James J Handzel
ジェイムズ・ジェイ・ハンツェル
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Graco Inc
Original Assignee
Graco Inc
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Publication date
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    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/143—Sealing provided on the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
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    • F04B53/126—Ball valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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  • Reciprocating Pumps (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプを現場から取り外さずに、摩耗の大き
い部材のメインテナンスや修理を行える、往復液体ポン
プの提供。 【解決手段】ポンプ３０はねじ式で取り外し可能なシリ
ンダ３４と、インテークハウジング３６と、ピストン４
６と、ピストン４６のパッキン及びパッキン押えのアセ
ンブリ５０と、ピストン側逆止ボール４７及びインレッ
ト側の逆止ボール５２及びシート５４と、逆止ボールハ
ウジング４８とを有して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は液体ポンプに関し、さ
らに詳しくは、この発明は特に現場におけるポンプの予
防的なメインテナンスや修理を容易にするための改良さ
れた液体ポンプ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明に関係する形式の液体ポンプ
は、一般にポンプへのアクセスが制限されているような
場所にポンプを設置する場合や、ポンプを現場から物理
的に取り外さずにメインテナンスや修理作業を行うこと
が重要な場合のような工業的な用途に利用されるもので
ある。常に望まれることは予防的なメインテナンスや修
理作業をできる限り短い時間で実施でき、ポンプを用い
て行う産業活動の中断を最小限に抑えられることであ
る。
【０００３】ここに開示する液体ポンプは往復ポンプで
あり、シリンダ内を往復運動するピストンを有してい
る。ピストンはピストンロッドすなわち変位ロッドを介
して外部の駆動源へ連結されている。一般にシリンダは
下側にインテークバルブを、また上側にディスチャージ
ポートを有している。また、ピストンはピストンバルブ
を有していて、シリンダの内部を二つのコンパートメン
トに選択的に隔絶するようになっている。シリンダの下
部は液体容器の中に浸される。インテークバルブは容器
内の液面レベルの下側に位置する。吸引ストロークのと
きにはピストンはシリンダ内で持ち上げられてピストン
バルブを閉じ、インテークバルブを開ける。その結果、
ピストン下方のシリンダ内へ液体が引き込まれ、シリン
ダ上方のディスチャージポートを介して液体が排出され
る。圧縮ストロークにおいては、ピストンはシリンダ内
で下方へ押され、インテークバルブを閉じて、ピストン
バルブを開ける。その結果、ピストン下方のシリンダ下
部内の液体がピストンバルブを介してピストン上方のシ
リンダ上部内へ流れ、ディスチャージポートを介して外
側へ流れ出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】摩耗を被りやすいポン
プコンポーネントはすぐに識別可能であり、予防的なメ
インテナンスや修理をときどき必要とするのはこうした
部材である。例えば、ピストンのパッキンやパッキン押
え、シリンダ、ピストンバルブ、インテークバルブはす
べて比較的大きな摩耗を受けやすい。こうした部材を定
期的にメインテナンスする必要のあることは予想される
ことであり、またときどき修理する必要がある。従っ
て、こうした部材へアクセスするためにポンプの大部分
を分解することなしに、これらの部材へ迅速にアクセス
することが可能なポンプを設計することが望まれてい
る。
【０００５】
【発明の目的】この発明の主な目的は、特に、予防的な
メインテナンスや修理作業を行うためにポンプ全体を取
り外したり分解したりする必要がなく、またポンプ全体
の取り付けを外す必要もなく、上記の構成部材へ迅速か
つ効率的にアクセスすることのできるポンプ構造を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の往復ポンプは、
取り外し可能なインテークバルブコンパートメントを有
する、単一の部材からなる取り外し可能なシリンダを備
えている。ピストンとピストンバルブはピストン変位ロ
ッドからねじ式で取り外し可能であり、またピストンの
パッキンやパッキン押えはピストンからねじ式で取り外
し可能である。前述したコンポーネントはすべてポンプ
の取り付け位置を変えることなしに、あるいはポンプを
現場から取り外すことなしにポンプから取り外すことが
できる。ピストン逆止バルブとインテーク側逆止バルブ
は両方とも、インテークバルブコンパートメントとピス
トンを取り外せばサービスを行うことができる。すべて
のコンポーネントは、ピストン変位ロッドを取り外した
りピストン変位ロッドを駆動源から外したりすることな
しに、ポンプの下端から取り外したりアクセスしたりす
ることが可能である。
【０００７】
【発明の特徴及び利点】この発明の特徴及び利点は、ポ
ンプをその駆動源から取り外すことなく、摩耗の大きい
部材をポンプの下端から取り外すことができるようなポ
ンプを提供していることである。この発明の別の特徴及
び利点は、すべてが相互に螺合連結されている、単一の
部材からなるシリンダと、下部のインテークバルブコン
パートメントと、ピストンとピストンバルブのアセンブ
リと、ピストンのパッキン及びパッキン押えとを有する
ポンプを提供していることであり、メインテナンスや修
理のために各コンポーネントへアクセスしやすくなって
いることである。上述した、あるいはその他の、目的、
利点、特徴は、以下の説明や、特許請求の範囲、及び添
付図面からより明瞭となろう。
【０００８】
【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。まず、図１を参照する。図１は従来型のポ
ンプの断面図であり、ポンプの中の摩耗が大きい部材を
組み付けたり分解したりする上での欠点が示されてい
る。ポンプ１０はシリンダハウジング１２を有する。シ
リンダハウジング１２は取付け用ブラケット１４へ取付
けられている。取付け用ブラケット１４は駆動用モータ
へ取付けられ、駆動用モータは壁あるいは床の取付け用
ベースへ取付けられている。ディスチャージポート１６
がシリンダハウジング１２に取付けられており、シリン
ダ内部へアクセスできるようになっている。インテーク
コンパートメント１８がシリンダハウジング１２の下端
へ螺着されている。インテークコンパートメント１８を
螺着固定することによって、インテークバルブアセンブ
リ２０とシリンダスリーブ１７をシリンダハウジング１
２の内側へクランプしている。シリンダスリーブ１７
は、必然的にシリンダハウジング１２の内側表面に対し
て非常にきつく嵌合されている。ピストン２２はピスト
ンロッド２４へ螺着固定されている。ピストン２２の逆
止ボール２３がピストンロッド２４の端部に設けられた
通路の中に収容されている。この通路の底部において、
ボルト２５がピストンロッド２４の中に螺入されてい
る。ボルト２５は逆止ボール２３の動きを制限するため
の調節可能なストップを形成している。ピストンのパッ
キン及びパッキン押えのアセンブリ２６がピストン２２
の外側のショルダとスペーサ２７との間にクランプされ
ている。スペーサ２７はピストンロッド２４の下端へ当
接している。
【０００９】ピストン２２と、該ピストンの逆止ボール
２３と、パッキン及びパッキン押えのアセンブリ２６
と、シリンダスリーブ１７を取り外すには、ポンプ１０
を取り外して分解する必要がある。例えば、ピストン２
２と、パッキン及びパッキン押えのアセンブリ２６と、
逆止ボール２３は、ピストンロッド２４をシリンダハウ
ジング１２の底部を介して取り外すことによってはじめ
て、取り外しが可能となる。また、シリンダスリーブ１
７は、ポンプ１０全体を分解して、シリンダハウジング
１２の上部開口部から取り外し用パンチを挿入し、シリ
ンダハウジング１２の底部開口部からシリンダスリーブ
１７を外へ押し出すことによってはじめて、取り外しが
可能となる。こうした作業は重要なメインテナンス作業
であり、メインテナンスのダウン時間の間はポンプは完
全に使用不能になる。
【００１０】図２はこの発明に従って構成されたポンプ
３０の正面図である。ポンプハウジング３２は駆動用モ
ータ、あるいはその他の適当な取付け用ベースへ取付け
られている。シリンダ３４がポンプハウジング３２へ螺
着されている。また、インテークハウジング３６がシリ
ンダ３４へ螺着されている。インレット側のボールシー
トアセンブリ３８がインテークハウジング３６に螺着さ
れている。ピストンロッド４０がポンプハウジング３２
から上方へ延びている。ピストンロッド４０は適当な往
復駆動源へ連結することができるようになっている。
【００１１】図３はポンプ３０の断面図を示している。
内部のシリンダチャンバ４２がピストンロッド４０とポ
ンプハウジング３２とシリンダ３４の間に形成されてい
る。シリンダチャンバ４２はディスチャージポート４４
への流出路と連通している。シリンダ３４はステンレス
スチールのような材料から形成されており、内側表面は
ピストン４６をガイドするために平滑に機械加工されて
いることが好ましい。Ｏリング３５がシリンダ３４の上
端のまわりに配置されており、ポンプハウジング３２に
シール係合していることが好ましい。シリンダ３４の下
端はインテークハウジング３６の中に螺入されている。
Ｏリング３７がシリンダ３４の下端のまわりに配置され
ており、インテークハウジング３６にシール係合してい
ることが好ましい。
【００１２】ピストン４６が逆止ボールハウジング４８
に螺着されている。逆止ボールハウジング４８はピスト
ンロッド４０の端部へ螺着されている。ピストンのパッ
キン及びパッキン押えのアセンブリ５０が、ピストン４
６の外側ショルダと逆止ボールハウジング４８との間に
クランプされている。ピストンの逆止ボール４７がピス
トン４６とピストンロッド４０の端部との間に設けられ
ており、通路４９を選択的に開閉するようになってい
る。通路４９はピストン４６の下端と逆止ボールハウジ
ング４８の内部との間を延びている。ピストン４６から
は４つのタブ４５が上方へ延びており、逆止ボール４７
を閉じ込めている。タブ４５の各々の間のスペースを液
体が流れるようになっている。少なくとも一つのクロス
通路５１が逆止ボールハウジング４８の内部とシリンダ
チャンバ４２の間を延びている。従って、逆止ボール４
７がピストン４６に設けられたシートから持ち上げられ
たときにピストンの通路４９とクロス通路５１とを通じ
て液体が流れるようになっている。
【００１３】パッキンとパッキン押えのアセンブリ５０
は、リング形状の部材を積み上げたものから形成されて
いることが好ましい。好ましくはステンレススチールか
ら形成されるオス型のパッキン押え５７が、逆止ボール
ハウジング４８の下端へ当接している。好ましくはステ
ンレススチールから形成されるメス型のパッキン押え５
９が、ピストン４６の下側のショルダへ当接している。
プラスチック製のシール５８と革製のパッキン６０とを
交互の層に積み上げたものが、オス型のパッキン押え５
７とメス型のパッキン押え５９の間にクランプされてい
る。プラスチック製のシール５８と革製のパッキン６０
の各々は、Ｖ字形断面を有しており、オス型のパッキン
押え５７の下側と、メス型のパッキン押え５９の上側
は、Ｖ字形の断面と補完的に係合する形状を有してい
る。
【００１４】インテーク側の逆止ボール５２は、シート
５４とボールストップ５６との間に形成されたチャンバ
５３の中で可動である。ボールストップ５６は、インテ
ークハウジング３６の中に半径方向のいくつかのリブを
鋳込み、機械加工することによって形成されることが好
ましい。前述したリブの各々は内側まで十分に延びてい
て、逆止ボール５２をチャンバ５３の中に閉じ込めてい
る。その一方で、リブは、下側のインレット３９から、
ボールストップ５６を形成する半径方向のいくつかのリ
ブの間のスペースを流れることによって、流体が逆止ボ
ール５２を自由に通過するようにしている。インテーク
ハウジング３６はインレットのボールシートアセンブリ
３８と同様に、ステンレススチールから形成されている
ことが好ましい。
【００１５】インレットのボールシートアセンブリ３８
はインテークハウジング３６へ螺着されている。Ｏリン
グ４１はボールシートアセンブリ３８の上端とインテー
クハウジング３６との間にシール状態で閉じ込められて
いる。シート５４は炭化タングステンから形成されてい
て、優れた摩耗特性を有していることが好ましい。イン
レット３９は、ポンプ３０の特定の用途あるいは稼働場
所に応じて、スクリーンアセンブリか、あるいはその他
のインレットアタッチメントを螺入できるようになって
いる。ピストン４６の吸引ストロークにおいては、逆止
ボール５２はシート５４から持ち上げられ、液体がチャ
ンバ５３及びシリンダチャンバ４２の中へ引き込まれ、
ピストン４６内のピストン４６の下方領域へ引き込まれ
る。逆止ボール４７はピストン４６上に設けられた対応
するシートへ保持される。シリンダチャンバ４２の上部
（ピストン４６上方）の中の液体は、ディスチャージポ
ート４４を通じて外側へ押し出される。ピストン４６の
圧縮ストロークにおいては、逆止ボール５２はシート５
４へ保持され、逆止ボール４７は対応するシートから持
ち上げられる。液体はシリンダチャンバ４２の下部か
ら、ピストン４６の通路４９を通り、クロス通路５１を
介してシリンダチャンバ４２の上部に送られる。
【００１６】逆止ボール５２とシート５４は、インレッ
ト側のボールシートアセンブリ３８の螺合を外すことに
よって、サービスのための取り外しが可能となる。ピス
トン４６はシリンダ３４の螺合を外し、次にピストン４
６の逆止ボールハウジング４８との螺合を外すことによ
ってアフターサービスのための取り外しが行える。それ
と同時に、パッキンとパッキン押えのアセンブリ５０を
サービスのために取り外すことができる。逆止ボール４
７も、ピストン４６の逆止ボールハウジング４８の下端
との螺合を外すことによってサービスのための取り外し
が行える。シリンダ３４は、インテークハウジング３６
との螺合を外すことによって、サービスのための取り外
しが行える。前述した構成部品はすべて、ポンプハウジ
ング３２をそのモータや取り付け用ベースから取り外し
たり、ピストンロッド４０をその往復運動駆動源から取
り外したりすることなしに、サービスのための取り外し
が行えることに留意すべきである。従って、前述した構
成部品すべてのメインテナンス及び修理はポンプ３０を
稼働場所にとどめ、ポンプ３０をその駆動源や、ディス
チャージポート４４へ連結された液体供給用導管へ連結
したままで行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液体ポンプを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例による液体ポンプのの正面図
である。
【図３】図２の液体ポンプの断面図であり、発明の利点
及び特徴をよりよく示した図である。
【符号の説明】
３０ ポンプ ３２ ポンプハウジング ３４ シリンダ ３６ インテークハウジング ３８ ボールシートアセンブリ ３９ インレット ４０ ピストンロッド ４２ シリンダチャンバ ４４ ディスチャージポート ４５ タブ ４６ ピストン ４７ 逆止ボール ４８ 逆止ボールハウジング ４９ 通路 ５０ ピストン及びピストン押えのアセンブリ ５１ クロス通路 ５２ 逆止ボール ５３ チャンバ ５４ シート ５６ ボールストップ ５７ パッキン押え ５８ シール ５９ パッキン押え ６０ パッキン

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 現場に固定して使用されるポンプハウジ
    ングと、定期的なメインテナンスや修理を必要とする複
    数の構成部品とを有する往復式液体ポンプにおいて、前
    記構成部品のメインテナンス及び修理を容易にするため
    のポンプ構造として、 a) 前記ポンプハウジングの中を軸に沿って延びる往復
    動可能なピストンロッドであって、ねじ部が設けられた
    下端を有するピストンロッドと、 b) 前記ピストンロッドのまわりに同軸状態で前記ポン
    プハウジングに螺着されたシリンダであって、ねじ部が
    設けられた上端及び下端を有するシリンダと、 c) 前記シリンダのねじ部が設けられた下端に螺着され
    たインテークハウジングであって、インレット側逆止ボ
    ールを有するインテークハウジングと、 d) 前記ピストンロッドのねじ部が設けられた下端に螺
    着された逆止ボールハウジングであって、当該逆止ボー
    ルハウジングを貫く少なくとも一つの通路を有し、さら
    にはねじ部が設けられた下端を有する逆止ボールハウジ
    ングと、 e) 前記逆止ボールハウジングのねじ部が設けられた下
    端に螺着され、前記軸に沿って貫通する通路を有するピ
    ストンであって、前記通路の上端に設けられた逆止ボー
    ルシートと、該逆止ボールシートと協働するピストン逆
    止ボールとを有するピストンと、 f) 前記ピストンのまわりに設けられて、前記ピストン
    と前記逆止ボールハウジングとの間にクランプされた、
    前記ピストンのパッキン及びパッキン押えのアセンブリ
    と、 を有し、前記の部材b)〜f)のすべてが、前記ポンプハウ
    ジングを移動させることなく、現場において前記ポンプ
    ハウジングへ螺着連結したり取り外しできるようになっ
    ている液体ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記インテークハウジングに螺着される
    インレット側ボールシートアセンブリをさらに有してお
    り、このボールシートアセンブリが前記インレット逆止
    ボールと係合するような寸法のボールシートを有する請
    求項１記載の液体ポンプ。
  3. 【請求項３】 前記インテークハウジングが、前記軸に
    沿った前記インレット逆止ボールの動きを制限するため
    のボールストップ部材を有する請求項２記載の液体ポン
    プ。
  4. 【請求項４】 前記シリンダがステンレススチールから
    形成された単一の部材からなる構造を有している請求項
    １記載の液体ポンプ。
  5. 【請求項５】 前記ピストンが、前記ピストン逆止ボー
    ルを閉じ込めるように配置された複数の直立タブを有し
    ている請求項４記載の液体ポンプ。
  6. 【請求項６】 前記ピストンのパッキン及びパッキン押
    えのアセンブリが革製のパッキンとプラスチック製のシ
    ールを交互に積み上げて、上側及び下側のパッキン押え
    の間に収容した構成となっている請求項４記載の液体ポ
    ンプ。
  7. 【請求項７】 前記革製のパッキン及びプラスチック製
    のシールの各々がＶ字形の断面を有し、前記上側及び下
    側のパッキン押えが前記Ｖ字形の断面と係合する補完的
    な断面をそれぞれ有している請求項６記載の液体ポン
    プ。
  8. 【請求項８】 前記上側及び下側のパッキン押えがそれ
    ぞれステンレススチール材料から形成されている請求項
    ７記載の液体ポンプ。
JP7218829A 1994-08-31 1995-08-28 液体ポンプ Pending JPH0874745A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/298,927 US5456583A (en) 1994-08-31 1994-08-31 Liquid pump
US298927 1994-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0874745A true JPH0874745A (ja) 1996-03-19

Family

ID=23152589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7218829A Pending JPH0874745A (ja) 1994-08-31 1995-08-28 液体ポンプ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5456583A (ja)
EP (1) EP0699838B1 (ja)
JP (1) JPH0874745A (ja)
KR (1) KR100338201B1 (ja)
CN (1) CN1070581C (ja)
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