JPS6154211A - ポンプ装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポンプに組込まれた気液分離装置に関し、更に
詳しくは給油所の給油装置に実施される気液分離装置に
関する。

［従来技術］ 周知のように、ガソリン等の揮発性の液体を取扱う給油
所の給油装置では、ポンプ装置に液体中に気泡として此
っている気体を分離する装置が設けられている。

ところで、従来の気液分離装置は、フィルタ室を大きく
形成して流速を落とし、そして気体ずなわち気泡を含ん
だ液体を上方へ浮上させ、その液体を気液分離室に流入
させ、そして気液分離室において、気体と液体とを分離
するようになっていた。このように、従来の気液弁ｔＢ
装置では、気泡の自然浮上を利用しているので、分離効
果を高めるためには、液体流速を落とす必要があり、そ
のためにフィルタ室が大きくなり、したがってポンプ装
置全体が大型化するという欠点があった。また気泡を自
然浮上させるので、気泡が液体から完全には分離しにク
ク、そのため、ポンプ装置の吐出側から気泡の混った液
体が流出することがあり、これを防ぐためにはフィルタ
室をざらに大きくするか、又は気液分離室への流出ｍを
多くしなければならず、このようにすると、ざらにポン
プは大型化し、かつ効率は低下してしまう。

上記したような諸々の欠点を解消したポンプ装置を、本
出願人は特願昭５８−１９０ｔ！３２９号によって提案
した。この分離装置は、ポンプ吐出側に渦巻室を有し、
この渦巻室の中心部に先端が開口した分離パイプを有し
ている。したがって流入口から渦巻室に流入した液体は
、旋回するので、液は比重が大きいため、遠心力によっ
て半径方向外方へ流れ、気泡は比重が小さいので、半径
方向内方の中心部に集まり、この中心部に集まった気泡
を含む液を分離パイプによって分因［シて気液分１郭至
へ流出させればよく、したがって前述した従来の欠点は
解消された。

［発明が解決しようとする問題点及び発明の目的］ 前記したように、“本出願人が提案したポンプ装置の分
離装置は、渦巻室と該渦巻室に配置された　゛分離バイ
ブとから成るので、小型でも気液の分離が確実であり、
気液分離装置から気液分離室へ流出させる液ｍも少なく
て良いものであるが、更に改良の余地があることを見出
した。すなわち本出願人が１２案し１〔上記分離装置は
１分離バイブの下流側に小穴を設けているので、渦巻室
から分ＰＩｔ至へ流出さゼるどぎに分離パイプへ収集す
るときの、液体の流動抵抗が比較的大きく、したがって
、例えば一時的に長釘の空気が流入した場合に、分離バ
イブ中に存する液がその小穴から流出Ｊるまで、気泡が
渦巻室に溜り、分離されずに液体と共に流出してしまい
、必ずしも効率がよいとは言えなかった。

したがって、本発明の目的は、渦巻室から分離室へ流出
させる流動抵抗が小さく、それ散気体の分離室への扱は
抵抗が小さく、もって分ばｔ効率のよい気液分離装置を
提供するにある。

［発明の構成及び作用・効果］ 本発明は、上記の目的を達成するために、ポンプの吐出
口に渦巻室を設け、そして該渦巻室の流出側より室内へ
伸びる分離パイプの上流側先端には気液流出用の小穴が
設けられている。

したがって、分離パイプの上流側先端に気液流出用の小
穴が設けられており、分離パイプの下流側は実質的に大
気圧になっている。それ故にポンプの吐出側から渦巻室
に流入した液は旋回するが、この旋回によって液は比重
が大きいために遠心力によって半径外方向へ流れ、気泡
は比重が小さいので、内方向の中心部に集まり、この中
心部に集まっだ気泡を含む液体は小穴を通って気液分離
苗へ流出する。この液体の流出時の流動抵抗は、分離バ
イブ中時間側が大気圧になっているので、小さく液体の
流出は良く、したがって気泡の抜けも良い。気泡の扱け
が良いので、小穴は小径でよく、それ故気液分離室へ流
出させる液体の沿は少なくてすみ、ポンプ効率が向上す
ると共に小型化できるものである。

以下本発明の１実施例を添付図面によって説明するが、
本発明を咲施した気液分離装置は、図示の内接歯車ポン
プ以外のポンプにも適用できることは明らかである。ま
た分離パイプの小穴にも工夫を凝らし、弁タイプに構成
することもできる。

その他の（１℃成についても、本発明は図示の実施例に
よって限定されるしのではない。

［実施例］ 第１図は、本発明を実施した気液分離装置４が組込まれ
たポンプ装置の模式図で、第２図は同ポンプ装首の断面
図である。これらを参照するとポンプ装ｊ、Ｔ？　ｐ　
（よケーシングＣを備え、そしてケーシングＣには液体
の流入口Ｉと流出口０どが設けられている。流入口ｌの
内端にはチェック弁１が設けられ、そして流入側のスト
レーナ２ａを設けた室２に開口している。なお図示の如
くチェック弁１は重力により閉じる形式のものであり、
ポンプ装置の運搬時や作動中に弁が離脱するのを防ぐた
めにその上方にストッパ５０を設けている。ケーシング
Ｃのほぼ中央にはポンプ３が設けられている。図示の実
施例ではポンプ３は公知の内接歯車ポンプが用いられて
いる。このポンプ３は吸込口３ａと吐出口３ｂとを有し
ており、ケーシングＣ内には室２と吸込口３ａとを結ぶ
波路１０が形成されている。ポンプ３の吐出口３ｂは後
述する気液分離装置４に連通している。この気液分離装
置４の半径方向外方を流れる液すなわち気泡を含まない
液は流出側のストレーナ５ａを設けた室５に流れるよう
に液路が構成されてＪ３す、そして流出側のストレーナ
室５と流出口Ｏとの間にはコントロール弁６が設けられ
ている。このコントロール弁６はポンプ駆動時はバネ６
ａに抗して弁を問いて液が流出し給油停止後、温度上昇
等にＪ：り流出口に連結されている配管内の圧力が高く
なったときに図示はされていないが、弁６に設けられた
バネ６ｂに抗して小弁を聞いて液が逆流できるようにな
っている。気液分離装置４の半径方向外方を流れる液の
液路１１にはバイパス弁１２が設けられ、この液路１１
はポンプ３の吸込口３ａに連通している。

他方気液弁部装置４の半径方向内方を流れる気泡を含ん
だ液は気液流出制御荘構７を通って液路１３に流れるよ
うになっている。この液路１３はケーシングのサイドカ
バーに形成されている。そしてこの液路１３は後述の気
液分離室８に連通している。この気液分離苗８において
分離された気体はエアベント１４から放出され、そして
気体を分離した液は液路１５に流れる。この液路１５に
ｔまチェック弁９が設けられており、そしてこの波路１
５は流入側のストレーナ室２に連通している。

したがって適当な原動Ｉ幾でポンプ３を回転させると、
液は流入口Ｉからチェック弁１、流入側のストレーナ室
２、ポンプ３、気液分離装置４、流出側のストレーナ室
５、コントロール弁６を通って流出口Ｏから吐出される
。また気液分段１装置４からの液はその一部がバイパス
弁１２を通ってポンプ３にバイパスされる。これは歯車
ポンプ３の回転数によって吐出液化が定まってしまうた
めに、吐出ｍの変化に対応するためである。使方気液分
離装置４において気体を含む液体は気液流出制御は構７
を通って気液分離室８に流れ、ここで気体はエアベント
１４から放出され、液体はチェック弁９を介して流入側
のストレーナ室２に戻されるのである。

次に本発明を実施した気液分離装置について説明する。

第３図に示される如く気液分離装置４に至るポンプ吐出
口３ｂからの液路１８は、気液分離装置４に接線方向に
液を導くようにＢ４成された渦巻室Ｓに連通されている
。εの渦巻室Ｓは外筒２０に、より延長されており、そ
の端部２０ａは開放されていて、流出側のストレーナ室
５および流路１１ど連通している。

したがってこの外筒２０の端部２０ａから流出した気体
を含まない液はストレーナ室 内側に流入し、ストレーナ室 成した室に流れ、そしてコントロール弁６を通って流出
口Ｏから流出づ゛るのである。

気ｉｌ＆分離装置η４の外筒２０と略同心的に設けられ
ている分離パイブサなわら内ｎ２１は、気泡を含んだ液
体を含んでいない液体から分子ｒｉｌｌ　Ｌ収集して気
液分離室８（ｍ１図Ｊ５よび第２図）へ導くもので、そ
の人１コ喘には、気液流出用の小穴４０が穿設されてい
る。また他方の出口端４１はサイドカバー４２に形成さ
れている流路４３および流路１３を介して気液分離室８
に連通している。気液分離室はエアベン１−１４を介し
て大気圧になっているので、流路４３内−ｂｌまた内筒
２１の内部も略大気圧になっている。なお分＋１装置覆
の外筒２０の内壁に螺旋状の満或いは突条を設けると、
より強い渦巻きとなり分列効率が上る。

前述したように、ポンプ３が駆動されると液体はポンプ
装置Ｐの流入口Ｉから吸入されて流出口Ｏから吐出され
るが、ポンプ３の吐出口から吐出された液体は気液分離
装置４の渦巻室Ｓに接線方向に流入する。渦巻室Ｓでは
液体は旋回り′るが、この旋回中に気泡を含まない比重
の大きい液体は、外筒２０の半径方向外方へ集まり、そ
して気泡を含んだ比重の小さい液体は半径方向中心に集
まる。

気泡を含まない液体は、大部分は外商２０の端部からス
トレーナ５へ圧送され、そしてコントロール弁６を通っ
て流出口Ｏから流出する。残部は流路１１、バイパス弁
１２を通ってポンプ３の吸込側へ戻る。

気泡を含んだ比重の小さい液体は、内筒２１の小穴４０
を通って内筒２１に集められ、そして流路４３．１３を
通って気液分離室８へ流出する。

気液分離室８には、流路１３と対向する位置に緩衝部材
が設けられていて、液体が泡立つことなく気液分離室８
へ導かれる。

気液分離室８には、フロート弁などが設けられていて、
液体が溜ると、フロー１−介が開いて、液体はチェック
弁９を通ってストレーナ室２へ戻る。

気液分離室で分離された気体はエアベン１−１４から出
て行く。

ところで、本発明によれば、気液分離装置４の内筒２１
には、その上流側端部に気ＰＪ２流出用の小穴１１０が
形成され、そして下流側は大径で略大気圧になっている
ので、気泡を含んだ液体が効率にく抜ける：ｂのである
。

さて内筒２１の小穴４０は、気液流出制御襞構７を構成
しているス（、この気液流出制御礪構を第４図に承りよ
うに構成することもできる。すなわら内筒２１の上流側
に弁体２４と弁座２５とを設け、弁体２４をばね２６に
よって開く方向に押圧すると共に、この弁体２４の中央
部には開口２２を、まｌζ側部には開口２８を設けるよ
うにすることもできる。液中に含まれる気体が多くなる
と弁体２４の入口側の圧力が低下し、気体が少ない場合
は弁体２４の入［１側の圧力が上昇する。したがって液
中に含まれる空気の吊が多くなると前後の圧ツノ差によ
って弁体２４は図面で左方に動き、多量の液（気泡を含
む）が聞［１２２，２８から弁座２５の通路を通って液
路４３に流れる。気泡の含有口が少なくなると弁体２４
は流入づ゛る液体の圧力によって右動し、液は中央の開
口２２からだけ流出する。このように弁Ｂｌｔ　＃ｉ１
５を付設すると、気泡が多い時は流路が大となり、少量
の時は小となるので、気泡の抜【プ効率及び液の回収効
率が向上する。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によると、液体の旋回流に
よって気液が分離されるようにＵｉ成されているので、
分離効率は高く、しかも装置は小型化できるものである
。また気液分離装置の内筒には、上流側に気液流出用の
小孔が設けられているので、液体の流出時の抵抗は小さ
く、気泡の扱けが良く、それ故人Ｍに気体が混入した場
合にも効率よく分離でき、かつ気液分離室へ流出する液
体の巳を少なくでき、ポンプのエネルギ損失も小ざくで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した気液分離装置を組込んだポン
プ装げの一例を示１模式図、第２図は同上の断面図、第
３図は気液分離装置の１実施例を示す断面図、第４図は
流岱制御機構の１実施例を示ず断面図である。 ３・・・ポンプ　　４・・・気液分離装置２０・・・外
筒　　２１・・・内筒　　４０・・・気液流出用の小穴 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプの吐出口に渦巻室を設け、該渦巻室の流出側より
   室内へ伸びる分離パイプの上流側先端に気液流出用の小
   穴を設けたことを特徴とする気液分離装置。