JPS61237890A - 泥水循環式噴射ポンプ - Google Patents

泥水循環式噴射ポンプ

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JPS61237890A
JPS61237890A JP60079090A JP7909085A JPS61237890A JP S61237890 A JPS61237890 A JP S61237890A JP 60079090 A JP60079090 A JP 60079090A JP 7909085 A JP7909085 A JP 7909085A JP S61237890 A JPS61237890 A JP S61237890A
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port
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Shozo Kamimura
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、第1図に示すように、一端側から他端側に
かけてラジェータB、エンジンC,マフラD、クラッチ
E、プロペラシャフトF、減速クランク装置G、ポンプ
装置AOを一連状に配置し、かつ中央帯の側方位置には
燃料タンクTを配備することでなる泥水循環式噴射ポン
プに係り、特に、上記中のポンプAOを改良した泥水循
環式噴射ポンプに関するものである。
〔従来の技術〕
従来における泥水循環式噴射ポンプは、ポンプ装置の構
成において、その要部となるポンプケースを、同一高さ
配置によるピストン室とバルブ室との混成室に形成して
、この混成室の一端下部に泥水の給水口を、また同端上
部には泥水の排出口を設け、バルブを上下直列状に構成
している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記により従来の泥水循環式噴射ポンプは、ポンプケー
スが同一高さ配置によるピストン室とバルブ室との混成
室に形成されていたので、ピストンにより吸入の操作時
にはシリンダ内まで泥水が侵入して、この泥水(不純物
)との摺接によりシリンダの内径とピストンの外径部分
が損耗するほか、バルブシート面とバルブ面は共に金属
材料、又は一方を超合金製材料を使用してもバルブシー
ト面は不純物により損傷を受ける難があった。
また、それら損傷を受けたバルブを取り替えるためには
、バルブが上下に位置しているので、上方のバルブ(吐
出口)を外してその下方のバルブ(吸水口)を取り外さ
なければならないというわずられしさがあった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記の問題点を解決し、バルブの損傷度合が小
さく、バルブの取替が簡単で、摺動部に細流砂等の混入
しに(い噴射ポンプを提供することを目的として開発し
たもので、具体的な手段として、 (1)駆動源と連結する動力伝達機構の端末にポンプ装
置を連結することで成る泥水循環式噴射ポンプにおいて
、前記ポンプ装置はシリンダケースに吸入バルブ装置と
吐出バルブ装置とを並列状でかつ吸入バルブ装置を下位
置、吐出バルブ装置を上位置に配設して成り、吸入バル
ブ装置はシリンダケースの注入口と直列状に形成された
弁装口に外方から内嵌して外部の弁上機構で固定させ、
吐出バルブ装置はシリンダケースの排出口外部に形成し
た弁装体に外方から内嵌させて成ることを特徴とする泥
水循環式噴射ポンプ。
(2)前記吸入バルブ装置はバルブガイドと弁体とで一
対に構成し、バルブガイドは基端部にフランジを形成し
て該フランジはシリンダケースの弁装口を外から被蓋す
る態様に構成すると共に、バルブガイド先端部に弁体を
嵌装する内孔を穿設して弁体の筒状部を嵌装してなり、
弁体は筒状部先端に弁座部を形成して弁座部先端に弁部
を着脱自在に付設し、弁座部と弁部間にバルブラバーを
嵌装して成ることを特徴とする泥水循環式噴射ポンプ、
として構成した。
〔作用〕
上記構成の本発明によれば、ポンプ装置はシリンダケー
スに吸入バルブ装置と吐出バルブ装置を並列状にして別
位置に装設してあり、各バルブ装置はシリンダケースの
外部に設けた弁上機構で固定しであるため、バルブ装置
の点検保守が簡単にできる。
各バルブ装置はバルブガイドと弁体とに分解することが
でき、弁体は弁座部と弁部との間にバルブラバーを嵌装
しであるため、シール面の損傷を防止するほか泥水など
の不純物のはさまりがあってもラバーの弾力性によって
完全なシールをすることができる。またバルブラバーの
取替等にも分解組立が簡単である。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る泥水循環式噴射ポンプの全体構成
図で、噴射ポンプ1は、一端側から他端側にかけてラジ
ェータB、エンジンC,マフラD。
クラッチE、プロペラシャフトF、減速クランク装置G
、から成る動力伝達装置の端末にポンプ装置AOを一連
状に配設し、かつ中央帯の側方位置には燃料タンクTを
配備しており、ポンプ装置AOはシリンダ2と、減速ク
ランク装置Gに連結されてシリンダ2のピストン室中を
摺動するピストン3と、シリンダケース2aに並列に配
設された吸入バルブ装置4と吐出バルブ装置5とから構
成されている。
前記シリンダケース2aは横長筒状に形成して基端部を
前記減速クランク装置Gに連結して、ピストンロッド3
aを減速クランク装置Gに連結させてピストン3をピス
トン室3bに内嵌してありピストン室3bはピストンヘ
ッド側をピストン外周より大径に形成すると共に、ピス
トン3を伸長させた状態でピストンヘッドが当接しない
ようピストンヘッドの先方部を広くあけて弁装部3cを
形成している。
該弁装部3cの下方シリンダケース2aに吸入口6を開
設すると共に、該吸入口6の直上部シリンダケース2a
に弁装ロアを開設し、該吸入口6の中心と弁装ロアの中
心を結ぶ直線はピストンロッド3の軸心線と直角交叉す
るよう位置決めしである。
前記弁装ロアの外部には弁装ロアを囲挾するように弁士
機構8を付設しである。
前記弁装部3cには弁装ロアから吸入バルブ装置4を挿
入嵌装しである。
吸入バルブ装置4は第4図、第5図、第6図。
第7図に示すように、バルブガイド4aと弁体4hとか
ら成り、バルブガイド4aは基端部を閉塞した円筒体に
形成し、その基端部外周縁部にフランジ4bを付設し、
該フランジ4bはバルブガイド4a先端に近い部分を小
径に形成してその小径部40周面にオーリング4dを嵌
装しである。
またバルブガイドの先端に形成された内孔4e基端面中
心部にガイド4rを突設し該ガイド4f先端部にバネ止
子4gを突設しである。
前記弁体4hは筒状部41の先端部に大径傘状の弁座部
4jを形成し、該弁座部4j先端に弁部4kを付設一体
に形成してあり、前記筒状部41は角柱状に外形を形成
してその四隅角部を前記バルブガイド4aの内孔4e内
周面に適合するようアールに面取りをしてあり、筒状部
41基端面中央部に先端方向へ内孔41を穿孔形成して
あり、該内孔41から外部へ貫通するよう筒状部41周
面に適宜連通孔4mを穿設しである。
前記弁座部4jの先端面は平坦な円形とし、その先端面
中央部円柱部4nを突設して該円柱部4n先端部にオネ
ジ部40を突設している。また弁座部4j先端面端周縁
部に環状溝4pを刻設すると共に、弁座部4j先端面に
は前記円柱部4nと環状部4pとの中間部に左右対称状
にビン孔4qを穿設してピン4rを嵌装するよう構成し
てあり、また弁部4には略載頭円錐形に形成して中央部
に嵌装孔4uを穿設すると共に、基端面端周縁部には前
記弁座部4jの環状溝4pに対応する環状溝4p′を穿
設し、弁体4に基端面に前記嵌装孔4uと環状溝4 p
Iとの間に前記弁座部4jのビン孔4qに対応するビン
孔4q′を穿設している。しかして、第7図中符号4s
はバルブラバー、4tはカラー、4vはバネ座金、4w
は溝体ナツト、4xは割ビン、第6図中4yはバネ、4
zはバネ座であり、前記バルブラバー45は略角リング
の外周に環状板を付設し、環状板の外周にフランジを付
設し一体に形成した形状に形成してあり、フランジ部の
外周面は前記弁座部4j外周面と同径にしてありかつ、
フランジ部の内周面は前記弁部4に外周面と同じに構成
してあり、すなわち弁部4に外周は弁座部4j外周より
やや小径に形成しである。
これらの組み立ては、弁座部4jのビン孔4q。
4qにピン4r、4rを嵌装し、環状溝4pにバルブラ
バー4sを嵌装する。次に弁体4hの嵌装孔4uにカラ
ー4vを嵌装した状態でその嵌装孔4uを弁座部4jの
円柱体4nに外嵌させて、バルブラバー45を環状溝4
p′に、ピン4r。
4rをピン孔4q’、4q’に各々嵌装し、オネジ4o
に座金4’vを外嵌すると共に、ナフl−4wを螺着し
、ナツト4wの溝からオネジ4pの止孔に割ビン4xを
嵌合させる。その組合せ完了を示す図は第6図の下方に
示す図であり、ピン4r。
4rは弁座部4jと弁部4にとの同心性を保持させるも
のである。第6図において、筒状部41の内孔41にバ
ネ座4zおよびバネ4uを内装して該筒状部4量をバル
ブガイド4aの内孔4eに挿入しバネ4yの一端を内孔
4e内のガイド4f端にあるバネ止子4gに外嵌させる
と第4図に示す態様になる。第5図は第4図のC−C断
面図であり、バルブガイド4aの内孔4eと弁体4にの
筒状部41外周面との間に空隙Sが生じている。
上記バルブガイド4aと弁体4hとを組合せた状態でシ
リンダケース2aの弁装ロアから弁装部3Cに弁体4h
を下向けにして挿入し、弁部4kをもって吸入口6を弁
装部3c内から外方へ閉塞させ、またバルブガイド4a
のフランジ部4bで前記弁装ロアを閉塞させる。この場
合、小径部4Cを弁装ロアに内嵌させ、オーリング4d
が弁装ロアをシールする。
該弁装ロアの周縁部に付設した弁士機構8は、上部にカ
ギ部ga、13aを付設した係止体8b。
8bをそのカギ部8a、8aを対向させて所定間隔を生
けて、その開口部8aが前記弁装ロアの直上に位置する
ようシリンダケース2a上に固設しである。
該開口部8cに押え板8dを嵌装し、該押え板8dは直
方形の長手方向両側下部に張出部8e。
8eを突出させ、平面中央部にボルト孔8fを螺刻して
押えポル1−8gを螺設してあり、前記係止体のカギ部
8a、8a下部に張出部Be、Beが当接配置するよう
押え板8dを弁装ロア上に配設して押え板8dとパルプ
ガイド4a上部との間に座板8hを挟入して押えポル1
−8gで吸入バルブ装置4を固定している。従って押え
ボルト8gをゆるめて押え板8dを除去すれば吸入バル
ブ装置4は簡単に外へ取り出すことができる。
一方、シリンダケース2aの上部であって吸入バルブ装
置4よりピストン3方向寄りに排出口9を開設している
。該排出口9の外部にはこれを囲繞するように円筒状の
弁装体10を付設してあり、該弁装体10状に弁装口1
0aを開口すると共に弁装体10横側に吐出口10bを
開口形成しである。しかして、弁装口10aの上部両側
部には弁士機構11を付設しである。
該弁士機構11は第9図に示すように、上部にカギ部1
1a、llaを存する係止体11b。
11bを弁装口10aの両側に所定間隔を開けてカギ部
11a、11を対向状に並設すると共に、その対向開口
部11Cに押え板lidを配設し、該押え板lidは長
方体の長手両測部下方に張出部11e、11eを突設し
、該張出部11e。
lieをカギ部ILa、llaの下に配してあり、また
押え板lidの平面中央部にはボルト孔11fを上下に
貫通螺刻して押えポル)l1gを螺着している。
しかして、前記弁装口10aには排出バルブ装置5が装
着されている。
吐出バルブ装置5はバルブガイド5aと弁体4hとから
成っている。バルブガイド5aは基端部を有底の筒状体
とし、先端部外周縁にフランジ部5bを形成し、該フラ
ンジ部5bは先端止縁を小径とし、その小径部5b’周
面にオーリング5Cを埋設している。
またバルブガイド5aの内孔5d内円心部に円柱状のガ
イド5eを突設している。該ガイド5eの先端部に小径
のバネ止子5e′を突設しである。
前記バルブガイド5aの内孔5dには弁体4hの筒状部
41を嵌装してあり、該弁体4hは第6図に示すものと
同じである。
吐出バルブ装置5は弁体4h弁部4にで排出口9を閉塞
し、フランジ部5bの小径部5b’を弁装口10aに内
嵌させ、バルブガイド5aの上部と押え板118間に座
板11hを挟置して、押えボルトl1gを締めて吐出バ
ルブ装置5を固定している。
上記構成の本発明装置においては第1図に示す減速クラ
ンク装置Gの駆動によって第2図中のピストン3が図面
中左方に収縮移動すると、第3図に示すように吸入バル
ブ装置4の弁体4hがバネ4yの弾圧力に抗して上昇し
て吸入口6が開口して泥水Wがピストン室3bに吸入さ
れる。次にピストン3が伸長作動すると、第2図に示す
ように、吸入バルブ装置4の弁体4hが吸入口6を閉塞
すると共に、吐出バルブ装置5の弁体4hはバネ4yの
弾圧力に抗して上昇し、排出口9を開口させてピストン
室3b内の泥水は弁装体の吐出口10bから吐出される
このようなポンプ作動工程において、泥水と細流砂は吸
入口6から入り排出口9から出るが、各弁体弁部4kが
傘状に形成されているため、弁部外周に沿って放射方向
へ拡散流動するためバルブガイド4a、5aの内孔4e
、5dには入りにくく、また入ったとしても、吸入吐出
時に弁体4hの連通孔4m、弁体内孔4Nを通じて吐出
行程時に強い吐出流水によって外方へ排出されるので、
摺動部に細流砂は混入しにくい。
また、シート面はバルブラバーによって行うよう構成し
たので、泥水中の不純物がシート面に付着しても金属面
と違って損傷を受けたり或いはシート不良等が生じずに
、充分なシートをすることができ、代替交換も簡単にで
きる。
弁士機構を外側に設け、押えボルトでバルブ装置を固定
しであるため、パルプ装置の交換が簡単であり、吸入バ
ルブ装置と吐出バルブ装置を別位置に設けたので泥水な
ど不純物の付着による機能低下が生じにくい利点がある
第10図はこの発明による泥水循環式噴射ポンプ1を用
いた実施例を示すものである。
この実施例では泥水循環式噴射ポンプ1による泥水Wの
吸入および排出操作をもってシートバイルPの杭打を行
うようにしたものである。都市の土木建築における基礎
工事の中で、シートパイルPの打込みは騒音、振動規制
が厳しくなって、無振動、無騒音による杭打工法でない
限りその施工が不可能になった。これに対応するために
、従来は油圧シリンダによる静圧入機が開発され、これ
を用いてシートパイルPの打込みが行われたが、この静
圧入機は打込能力に限界があるため、硬質地盤帯での杭
打作業が不可能であった。また従来の循環式噴射ポンプ
は、対象流体が泥水Wの場合は、循環操作が困難である
等から使用できなかった。この実施例では泥水循環式噴
射ポンプ1と上記による圧入機20との組合せをもって
硬質地盤帯での杭打作業を行うようにしたものである。
すなわちクレーン21の吊り下げによるシートパイルP
を圧入機20をもって硬質地盤中に静圧入により杭打作
業を行う場合、まずシートパイルPの打込み地帯に近傍
する地盤上にこの発明による泥水循環式噴射ポンプ1を
設置する。また泥水循環式噴射ポンプ1に近傍する地盤
に水タンク22を配置するとともに、その隣接位置には
上記の水タンク22に給水を行う水源Mを確保する。
そしてこの水源Mから上記の水タンク22に補給用水中
ポンプ23付の低圧補給水管24を配管し、また上記の
水タンク22から杭打地盤までは揚水ポンプ25付の泥
水回収管26を配管する。さらにこの発明による泥水循
環式噴射ポンプ1の端部に配置されているポンプ装置A
Oの吐出口10bには高圧給水管28の一端を接続した
のち、この高圧給水管28の他端には先端に噴射ノズル
29を装着した噴射管30を結合する。
上記の配管後に硬質地盤内へシートパイルPを打込む際
は、あらかじめクレーン21によって杭打計画位置に搬
入したシートパイルPを圧入機20の図示しないチャッ
キング装置をもって把持した状態により、泥水循環式噴
射ポンプ1のポンプ操作を開始すると、当初は水源Mか
ら導入された水タンク22内の源水を、吸入口6からの
吸込みと吐出口10bからの排出操作をもって先端の噴
射ノズル29から高圧水として噴射し、当該バイルPの
下端位置にあたる地盤の掘削を行うが、上記により噴射
された高圧水は泥水Wとなって蓄留されるため、この泥
水Wは揚水ポンプ25付の泥水回収管26により前記の
水タンク22内へ回収されることになる。従ってこの直
後からは、掘削時における高圧水の噴射と、その回収に
よる泥水Wの再利用と回収不足水は補給用水中ポンプ2
3により、円滑容易に高圧水の掘削と圧入機20の押込
み場作をもって硬質地盤中に静圧入により杭打作業を行
うことができる。
なお、第1O図には泥水循環式噴射ポンプlをもって硬
質地盤に杭打施工を行う実施例にしたが、この発明によ
る泥水循環式噴射ポンプ1は上記の泥水掘削の他に、例
えば土木用機械との併用作業およびビル外壁の洗浄等に
使用できるだけでなく、機械、金属、電機等の高圧水に
よる表面処理等にも使用することができる。その他層紙
、 鉄鋼、tカ、化学2石油化学、鉱業、窯業、造船界
および消防自動車等の各界にわたって高圧噴射力とその
回収とにより多目的に活用できるものである。
〔効果〕
本発明は上記のように構成したので、次のような幾多の
すぐれた効果がある。
(イ)吸入バルブ装置と吐出バルブ装置とを上下直列状
とせずに、並列状に構成したので、泥水を吸排してもバ
ルブ内部に不純物が付着し機能低下を生じさせるおそれ
がなくなった。また別位置なので、個別に点検すること
が可能となり、修繕保守が簡便となった。
(ロ)弁士機構がシリンダの外部に付設されていて、押
えボルトによる締めつけでバルブ装置を固定しているの
で、バルブ装置の着脱を極めて簡単に行うことができ、
点検保守が簡便となった。
・ (ハ)バルブ装置はバルブガイドと弁体を一対とし
、かつ弁体にはバルブラバーを着脱自在に付設しである
ので、シール面を完全にシールすると共に不純物が挾ま
っても損傷度が小さく、かつ損傷しても物品交換を簡単
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係り、第1図は泥水循環式噴射ポンプの
全体構成図、第2図はポンプ装置の吐出行程時の断面図
、第3図はポンプ装置の吸入行程時の断面図、第4図は
吸入パルプ装置の断面図、第5図は第4図のC−C断面
図、第6図は吸入バルブ装置の部品分解図、第7図は弁
体の部品分解図、第8図は第3図のA−A断面図、第9
図は第3図のB−B断面図、第10図は本装置をシート
パイル打込に実施した全体構成図。 l・・・・・・泥水循環式噴射ポンプ AO・・・ポンプ装置 2・・・・・・シリンダ   2a・・・シリンダケー
ス3・・・・・・ピストン   3a・・・ピストンロ
ッド3b・・・ピストン室  3c・・・弁装部4・・
・・・・吸入バルブ装置4a・・・バルブガイド4b・
・・フランジ   4C・・・小径部4d・・・オーリ
ング  4e・・・内孔4f・・・ガイド    4g
・・・バネ止子4h・・・弁体     41・・・筒
状部4j・・・弁座部    4k・・・弁部41・・
・内孔     4m・・・連通孔4n・・・円柱部 
   4o・・・オネジ4p、 4p#・・・環状溝 
 4q、4q’・・・ピン孔4r・・・ピン     
4s・・・バルブラバー4t・・・カラー    4u
・・・嵌装孔4v・・・バネ座金   4w・・・ナン
ド4x・・・割ピン    4y・・・バネ4z・・・
バネ座    5・・・・・・吐出バルブ装置5a・・
・バルブガイド 5b・・・フランジ部5b’・・・小
径部   5c・・・オーリング5d・・・内孔   
  5e・・・ガイド5e′・・・バネ止子  6・・
・・・・吸入ロア・・・・・・弁装口    8・・・
・・・弁士機構8a・・、・カギ部    8b・・・
係止体8C・・・開口部    8d・・・押え板8e
・・・張出部    8f・・・ボルト孔8g・・・押
えポル)   8h・・・座板9・・・・・・排出口 
   10・・・弁装体10a・・・弁装口   10
b・・・吐出口11・・・弁士機構   11a・・・
カギ部11b・・・係止体   11c・・・開口部l
id・・・押え板   lie・・・張出部11f・・
・ボルト孔  Llg・・・押えボルトW・・・・・・
泥水     S・・・・・・空隙牙4図 □48″

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)駆動源と連結する動力伝達機構の端末にポンプ装
    置を連結することで成る泥水循環式噴射ポンプにおいて
    、前記ポンプ装置はシリンダケースに吸入バルブ装置と
    吐出パルプ装置とを並列状でかつ吸入バルブ装置を下位
    置、吐出バルブ装置を上位置に配設して成り、吸入バル
    ブ装置はシリンダケースの吸入口と直列状に形成された
    弁装口に外方から内嵌して外部の弁止機構で固定させ、
    吐出バルブ装置はシリンダケースの排出口外部に形成し
    た弁装体に外方から内嵌して外部の弁止機構で固定させ
    て成ることを特徴とする泥水循環式噴射ポンプ。
  2. (2)前記吸入バルブ装置はバルブガイドと弁体とで一
    対に構成し、バルブガイドは基端部にフランジを形成し
    て該フランジはシリンダケースの弁装口を外から被蓋す
    る態様に構成すると共に、バルブガイド先端部に弁体を
    嵌装する内孔を穿設して弁体の筒状部を嵌装して成り、
    弁体は筒状先端部に弁座部を形成して弁座部先端に弁部
    を着脱自在に付設し、弁座部と弁部間にバルブラバーを
    嵌装して成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載する泥水循環式噴射ポンプ。
  3. (3)前記吐出バルブ装置はバルブガイドと弁体とで一
    対に構成し、バルブガイドは先端部にフランジを形成し
    て、該フランジはシリンダケースの排出口外部に形成し
    た弁装体の弁装口を外から被蓋する態様に構成すると共
    に、バルブガイド先端部に弁体を嵌装する内孔を穿設し
    て弁体の筒状部を嵌装して成り、弁体は筒状部先端に弁
    座部を形成して弁座部先端に弁部を着脱自在に付設し、
    弁座部と弁部間にバルブラバーを嵌装して成ることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載する泥水循環式噴
    射ポンプ。
JP60079090A 1985-04-13 1985-04-13 泥水循環式噴射ポンプ Granted JPS61237890A (ja)

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