JPS58104373A - 往復動ポンプのシヨベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、グリース、接着剤等のごとく流動性が悪い中
高粘度の液体の吐出に使用されるところの、液体の掻揚
げ機構を有するニューマチックポンプの如き往復動ポン
プのショベルの改良に関するものであり、大きな掻揚げ
能力を有するに拘らず、ショベルロンドの進出によりシ
ョベルが液体中へ押進させられる際の抵抗が少ない掻揚
げ機構を有する往復動ポンプのショベルを提供すること
を目的としている。

本発明が適用される往復動ポンプの１例たる掻揚げ機構
を有するニューマチックポンプは、例えば第１図に示す
如き構造であって、ピストン・シリンダ機構等よりなる
エレベータ装置１゜２がベース３に固定立設さｈ１該装
置１，２のピストンロッド４，５に取付枠６が固定され
ており、取付枠６に固定されている支持ロンドア。

８にニューマチックポンプ９が固定されている。

ニューマチックポンプ９は、エアモータ１０と、スクイ
ズプレート１１を有するポンプ部１２とで構成されてお
り、ポンプ部１２のスクイズプレート１１は、ドラム罐
或いはペール罐等の容器１３内に液密に嵌入され、エレ
ベータ装置１．２による下降力とニューマチックポンプ
９の自重との作用で、常時容器１３内の液体を加圧し、
スクイズプレート１１の内腔部１４に圧入される液体を
ポンプ部１２で汲み出し、吐出口１５から吐出し、容器
１３内の液体の減少にＸ１１随させて二ニーマチックポ
ンプ９を徐々に降下させる機構であり、第１図に示され
るように、スクイズプレート１１が容器底に達し容器１
３内の液体の汲み出し、吐出が完了した時点で、ニュー
マチックポンプ９を上昇させ容Ｗ１３から抜き取り、空
となった容器１３を満杯の新たな容器と交換し、再び上
述の作用を繰り返すものである。

かかる構造、作用のニューマチックポンプ９におけるポ
ンプ部１２は、従来は第４１１．第５図に示されるよう
に構成されている。

即ち、エアモータ１０から延出するポンプロッド１６を
囲んで、一連のシリンダ１７．１８がエアモータ１０の
フレーム１９にロッド２０を介して固定され、ポンプ室
２１．２２を形成している。

ポンブロンド１６の下端には中空のスピンドル２３が固
着されている。このスピンドル２３の外径はポンブロン
ド１６の外径より大とされており、両者の固着点は、後
述するようにポンプロッド１６が上昇端にあるとき、ポ
ンプ室２１の上端に位置し、スピンドル２３が該ポンプ
室２１内に位置するように配置されている。

中空のスピンドル２３の下端にはショベルロッド２４が
固着されている。このショベルロッド２４の外径は、ポ
ンプロッド１６およびスピンドル２３の外径より小とさ
れており、両者の固着点は、後述するようにポンプロッ
ド１６が上昇端にあるとき、ポンプ室２２の上端に位置
し、ショベルロッド２４が該ポンプ室２２内に位置する
ように配置されている。

上述のポンプ室２１の上端は接手２５で閉塞され、該接
手２５には、ポンプ室２１に連通する通路２６．ポール
バルブ２１を介して吐出口１５が開設されている。

また、ポンプ室２２の下端には、ショベルロッド２４に
嵌着された環状の摺動バルブ２８を有する弁箱２９が配
置され、更に弁箱２９の下方のシリンダ１８部分には、
バルブシート３０のシート押え３１が固着され、更にシ
ート押え３１の下方周壁３２の外周には、下部オイルバ
ス３３と、これに固着されたスクイズプレート３４とが
固定配置されている。

前述のショベルロッド２４は弁箱２９を貫いて下方へ延
び、その下端には、バネ３５を介してショベル３６が取
り付けられている。

また、前述のポンプ室２１と２２とは、中空のスピンド
ル２３のガイドスリーブ３７で区分され、中空スピンド
ル２３の中空部３８と連通孔３９，４０と、で連通され
ている。

この中空部３８と連通孔３９，４０との間には、下方に
向かって常時バネ弾圧されているポールバルブ４１．４
２が設けられている。

また、前述のショベル３６は、シート押え３１の下方周
壁３２内と、この下方周壁３２に連続するスクイズプレ
ート３４の内腔４３内とに臨んで配置され、ポンプロッ
ド１６の昇降運動に伴って、第４図中実線で示されるよ
うに、シート押え３１の下方周壁３２の上端に近接した
上昇位置と、同図中鎖線で示されるように、スクイズプ
レート３４の腔所４４内に位置する下降位置との２位置
間を往復運動する。

上述のシート押え３１の下方周壁３２の内径は、ショベ
ル３６の外径より僅かに大きくされ、更にスクイズプレ
ート３４の内°腔４３の内径は、前記下方周壁３２の内
径より僅かに大きく形成されている。

バルブシート３０には、ショベルワンド２４０回りに液
通路４５が形成され、この液通路４５が摺動バルブ２８
によって開閉されるように構成され、また、弁箱２９に
は液通路４６が開設されている。

第ヰ図中符号４１は、スクイズプレート３４をドラム罐
或いはベール罐等の容器１３へ嵌入させる際のエヤ抜き
バルブであり、符号４８は、空となったドラム罐、ペー
ル罐擲の容器１３からスクイズプレート３４を引き抜く
際の加圧エヤ導入バルブ、符号４９は加圧エヤの供給ホ
ースである。

以上説明した従来のポンプ部１２の作用は次の如くであ
る。

ふち、第４図の状態において、ポンプ室２１゜２２内、
弁箱２９内、バルブシート３０とショベル３６との間お
よびシート押え３１の下方周壁３２の内部とスクイズプ
レート３４の内腔４３の内部、並びにスクイズプレート
のＶＩ所４４を含むスクイズプレート３４の下方とに、
中高粘度の液体が充満している場合に、ポンプロッド１
６が下降すると、第５図に示されるように、ポンプ室２
２内へショベルロッド２４より大径のスピンドル２３が
進入することにより、内圧が高まり、摺動バルブ２８が
液通路４５を閉塞するので、ポンプ室２２内の液体は、
ショベルロッド２４とスピンドル２３の体積差の変化分
が、連通路４０からボールバルブ４２を押上げて中空部
３８に入り、更にボールバルブ４１を押し上げて連通路
３９からポンプ室２１内へ流入し、ショベルロッド２４
とポンプロッド１６との体積差の変化分の液滲が、通路
２６を通りボールバルブ２γを押しあけて吐出口１５か
ら吐出される。

上述のポンプロッド１６の下降により、ショベル３６は
その下方部分に充満した液体の抵抗を受けつつ下降する
こととなり、ショベル３６の下降によって生ずる上側の
空所を埋めるため、液体は、ショベル３６の外周面とシ
ート押え３１の下方周壁３２との間隙を通り、更にはシ
ョベル３６の外周面とスクイズプレート３４の内腔４３
との間隙を通って、前記空所へ流入するため、大きな抵
抗を生ずる。

このため、ポンプロッド１６の下降には著しく大きな力
を要するのみでなく、大きな力で下降される反動として
スクイズプレート３４が上下に微動を生じ、ポンプロッ
ド１６の下降性能を悪くする欠点を有するし、上記の液
体の抵抗を小とするため、前記間隙をできうる限り大き
く形成する必要上から、ショベル３６の外径は小とせざ
るを得ず、後述する掻揚げ能力が小さくなる欠点を有し
ている。

ショベル３６が第４図中符号３６′で示す最下降位置を
占めると、直ちにポンブロンド１６は上昇行程に移行す
る。

このポンプロッド１６の上昇により、ショベル３６は、
そのニューマチックポンプ９側たるスクイズプレート３
４の内腔４３およびシート押え３１の下方周壁３２の内
部に充満している液体を掻揚げつつ上昇し、液体は１第
４図に示されるように摺動バルブ２８を押し上げ、液通
路４５から弁箱２９の液通路４６を通ってポンプ室２２
へ流入する。

また、ポンプロッド１６の上昇により、スピンドル２３
がポンプ室２１内を上昇するので、ボールバルブ４１．
４２は、バルブシートに押し付けられてポンプ室２１を
ポンプ室２２側と遮断するので、ボンプロ１ツド１６と
それより大径のスピンドル２３との体積差の変化分だけ
、ポンプ室２１内の液体は吐出口１５から吐出されるこ
ととなる。そして、第４図に示すように、ショベル３６
が最上昇位置を占めると、直ちにポンプロッド１日は前
述の下降行程に移行するものである。

上述のショベル３６の１回の掻揚げ量は、ポンプロッド
１６の下降、上昇の１サイクルにおける液体吐出量を補
充しうる量に相当することが必要であり、実際には、１
サイクルのポンプ理論吐出量より若干量、例えば３０％
程度多量としてあり、ポンプ室２２へ流入された量以外
の液体は、ショベル３６と前述の内腔４３および下方周
壁３２との間隙から浴出すると共に、掻揚げ時の液圧に
よって、ショベル３６がバネ３５を押圧して後退する容
積によって収容されるように構成されている。

ショベル３６の掻揚げによって生じたスクイズプレート
３４の下方の、空所には、該プレート３４による液面の
加圧によって液体が直ちに充満する。

以上説明した通り、従来のニューマチックポンプ９のポ
ンプ部の構造では、ポンプロッド１６の下降時にショベ
ル３６部分に著しい抵抗が生じ１ボンブロンドの下降性
能に悪影響を及ぼすと共に、この抵抗を小ならしめるた
め掻揚げ量も小とせざるを得ない欠点があったので、本
発明では、ショベルを第２図、第３図に示す構成とする
ことにより、上述の如き欠点の一掃を図ったものである
。

以下、第２図および第３図について本発明の詳細な説明
する。なお、第４図、第５図と同一符号の部分は同一構
造物を一示している。

第２図において、ショベルロッド２４ｆ）細径となった
先端５０には、ショベル本体５１が外嵌され、ナツト５
２．ショベルバネパケット５３゜バネ３．５を介して、
常時、先端５０に沿いニューマチックポンプ側へ、即ち
図において上方へ押圧されて保持されている。この構造
のため、ショベル本体５１は第２図に示される状態から
、その先端部５４がショベルバネパケット５３の上端部
５５に接するまで、距離りだけ、バネ３５を圧縮しつつ
先端５０に沿って摺動できる。

ショベル本体５１には、軸方向に複数の孔部５６．５７
が貫設され、該ショベル本体５１のニューマチックポン
プ側の後端面５８には、前記複数の孔部５６，５７のす
べてを覆いうる弁板５９が、該ショベル本体５１のボス
部６０に嵌着、配置されている。

また、ボス部６０の上方にはナツト６１とバネパケット
６２とが螺着され、バネパケット６２と弁板５９との間
にバネ６３が縮設されており、弁板５９を常時ショベル
本体５１の後端面５８に弾接させている。このバネ６３
が弁板５９を後端面５８に弾接させているバネ弾性の強
さは、前述のようにポンブロンド１６、従ってショベル
ロッド２４が下降し、進出し、ショベル本体５１が、シ
ート押え３１の下方周壁３２内の液体を押圧しつ一下降
し、進出する際、ショベル本体５１の孔部５６，５７を
通して弁板５９に作用する液圧より弱く設定しである。

本発明に係るショベルは上述の構成である−から、第２
図中鎖線５１’で示す最下降位置から、第２図中実線で
示す最上昇位置までショベルが上イする際は、液体の掻
揚げに伴う液圧と、バネ６３の弾力とにより、弁板５９
がショベル本体５１の後端面５８に密接し、孔部５６，
５γを密閉するので、従来のショベルと同様の液体掻揚
げ作用を生ずる。

次に、第２図中実線で示す位置から、ポンプロッド１６
、従ってショベルロッド２４が下降行程に入り、ショベ
ル本体５１がその下方の液体中へ下降し、進出しはじめ
ると、第３−図に示すように、ショベル本体５１の孔部
５６，５７を通して弁板５１に作用する液圧によって、
バネ６３が圧縮され、弁板５９はニューマチックポンプ
側へ後退し、該弁板５９とショベル本体５１の後端面５
８との間に間隙６４が形成される。このため、液体は、
孔部５６，５γから間隙６４を通ってショベル本体５１
の背面側へ流入するので、液体中へのショベル′本体５
１が下降し、進入する際の抵抗が著しく減少せしめられ
、円滑にポンブロンドの下降が行なわれる。

第２図中鎖線５１！で示す位置までポンプロッド、従っ
てショベルロッド２４の下降が行なわれ、下降運動が停
止し、液体の抵抗による押圧力の作用が消失すると、バ
ネ６３０弾力で弁板５９はショベル本体５１の後端面５
８に弾接し、孔部５６，５Ｔを閉塞し、掻揚げ行程に移
行するものである。

なお、孔部５６，５７の数、総合計面積等は適用される
液体の粘度、比重等によって異なり、経験的に余裕のあ
る数値に選定されるものである。

以上九本発明をニューマチックポンプに適用した実施例
について説明したが、本発明は掻揚げ機構を有する限り
は如何なる往復動ポンプにも適用しうろことは勿論であ
る。

本発明に係るショベルは以上説明した構成であり、ショ
ベルが液体中へ押進される際の液体の抵抗を著しく少な
くでき、ポンブロンドの下降運動を正確かつ円滑ならし
めうる効果を奏する外に、ショベルの液体中への押進時
に、ショベル背後への液体の流入が孔部を通して行なわ
れるので、ショベルの外周端とスクイズプレートの内腔
壁等との間隙を通して、ショベル背後へ流入する液体の
量は僅かとなり、該間隙を狭めうるので、この間隙を通
してのショベル背後への液体の流入のみに依存していた
従来のショベルに比し、前記間隙を狭め得た分だけ、シ
ョベルの径を大径とすることカｚでき、大きな掻揚げ能
力を有せしめうる効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はニューマチックポンプの１例の正ＷＩ図、第２
図は本発明の実施の１例の要部をポンブロンドの最上昇
位置において示した略示縦断面図、第３図は第２図に示
す装置がポンプロッドの下降行程にある際の状態を示す
略示縦断面図、第１＋図は従来のニューマチックポンプ
のポンプ部分をポンブロンドが最上昇位置にある状態で
示した縦断面図、第５図は第４図に示される装置がポン
プロッドの下降行程にある際の状態を示す略示縦断面図
である。 ９：ニューマチックポンプ、２４：ショベルロンド、５
０：ショベルロンドの先端、５１：ショベル本体、５６
，５７＝孔部、５８：後端面、５９：弁板、６３：バネ
。 特許出願人　東邦機材株式会社 代　理　人　市川埋置、　遠藤達也

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 掻揚げ機構を有する往復動ポンプのショベルロンドの先
   端に取り付けられているショベル本体に、軸方向に複数
   の孔部が貫設され、該ショベル本体のニューマチックポ
   ンプ側の後端面には、前記複数の孔部のすべてを覆いう
   る弁板が、ショベルロッド先端方向へ向かうバネ弾性で
   弾接されており、該バネ弾性の強さは、ショベルロンド
   進出時にショベル本体の孔部を通して弁板に作用する液
   圧よす弱く設定されていることを特徴とする往復動ポン
   プのショベル。