JPS624706Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、プランジヤ等の往復動によりポン
プ動作を行う往復動ポンプの改良に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般的に、プランジヤ等の往復動を油圧を介し
てダイアフラムに伝達してポンプ動作を行うよう
に構成したダイアフラムポンプは定量性に優れ、
しかも取扱液がポンプ駆動機構に接触しないこと
等から種々の化学プラント用ポンプとして使用さ
れている。

しかしながら、若干の圧力変化または温度変化
の条件下に分解作用を呈する気液混合流体等を取
扱う場合、通常のポンプ構造ではポンプ移送を行
うことは殆んど不可能である。例えば、常温で塩
素ガス、酸素ガスが分離する次亜鉛素酸ソーダ
NaOClをポンプ移送する場合、計画流量より遥か
に低流量であつたり、流量範囲を広くとつたもの
において低流量域で使用したりすると、特に夏場
にあつてはポンプ室内にガス溜りが発生し、吐出
量の低下もしくは送液不能となる。

また、従来において、スラリ液用のダイアフラ
ムポンプにつき、ポンプ室に発生するガスの排出
を円滑に行う機構として、ポンプ配管に設けた吸
入弁と吐出弁の間の空間からスラリが上昇しない
程度の高さのパイプを介してポンプ室へ接続し、
ポンプ室の上部にボール弁型逆止弁を設置し、こ
の逆止弁の他端部に案内筒および流量調整弁ある
いは同様の目的をなすオリフイスを介して導管に
接続し、導管の他端部を前記吐出弁の出口側ポン
プ配管に連結してポンプ配管に対する分流路を構
成するものが提案されている（特公昭47−35485
号公報）。このように構成したポンプにおいて
は、前記オリフイスによつて吐出流量を調節して
気泡およびガスの含有量に対応してポンプの適確
な作動が保証され、気泡およびガスはそれ自体も
しくは液の一部と一緒にポンプ配管内に還流させ
ることができる。

しかしながら、前記構成からなるポンプにおい
ても、ポンプ室上部に溜つた気泡およびガスを、
流量調節弁の作用下に出口側ポンプ配管へ排出す
るのであるが、ポンプ室の入口側にスラリが上昇
しない程度の高さを有するパイプが接続されてい
ることから、例えば前述のような気液混合流体等
を取扱う場合にはポンプ室上部には多量のガス溜
りが発生し、しかもこのガスを迅速に排出するこ
とができず、吐出量の低下もしくは送液不能を解
決することはできない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そこで、本考案者は、前述した気液混合流体等
を円滑にポンプ移送することのできるポンプを得
るべく種々検討を重ねた結果、ポンプ駆動を行う
ダイアフラムが位置するポンプ室容積を最小限に
設定し、内部流速を増大することによりガスの滞
留を防止することができ、しかも前記ポンプ室と
連通する自動弁を備えたガス抜き配管を接続し、
このガス抜き配管を取扱液の供給系に設けたガス
抜き部分に連通すれば、ポンプ室内に発生したガ
スを逐次除去することができ、ポンプの円滑な運
転と定量送液とを容易に達成できることを突き止
めた。

なお、ガス抜き配管は、例えば取扱液の供給タ
ンクもしくは取扱液の供給ラインに設置した補助
タンク等へ連通することにより、取扱液を閉回路
内において円滑にポンプ移送することができる。

従つて、本考案の目的は、ポンプ室をガスの滞
留が防止されかつ内部流速が増大され得るような
容積構造としたダイアフラム等を使用する往復動
ポンプにおいて、ガスの発生し易い取扱液に対し
発生ガスをポンプ動作に伴つてポンプ室から逐次
排出除去し得るようにし、しかもこの排出ガスを
取扱液の供給系と連通するガス抜き部分に案内し
てポンプ吐出圧を取扱液の供給系に作用させるこ
とによつて、定量送液を実現できるガス抜き機構
を設けた往復動ポンプを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る往復動ポンプは、ダイアフラムに
よつてポンプ室と圧力置換室とを画成し、前記ポ
ンプ室をガスの滞留を防止しかつ内部流速を増大
し得るような容積構造とすると共にそれぞれ通孔
を介して吸込管と吐出管とに連通接続し、一方前
記圧力置換室にプランジヤを挿通配置した往復動
ポンプにおいて、前記ポンプ室より吐出管に対し
上傾しながら連通するよう穿設した通孔の一部を
そのまま真直に延設してこれをガス抜き管と連通
接続させ、ガス抜き管に前記往復動ポンプのプラ
ンジヤの往復運動と連動して流体吐出時に瞬間開
放するガス抜き弁を設け、さらに前記ガス抜き管
を取扱液の供給系に設けたガス抜き部分に連通接
続することを特徴とする。

〔作用〕

本考案に係る往復動ポンプによれば、ポンプ室
より吐出管に対し上傾しながら連通するよう穿設
した通孔の一部をそのまま真直に延設してこれを
ガス抜き管と連通接続することにより、ポンプ室
内に発生したガスをガス抜き管側へ容易に回集す
ることができ、またこのガス抜き管にプランジヤ
の往復運動と連動して流体吐出時に瞬時開放する
ガス抜き弁を設けることにより、ポンプ動作に適
合させて通孔内のガス抜きをポンプ吐出圧によつ
て円滑に行い、さらに前記ガス抜き管を取扱液の
供給系に設けたガス抜き部分に連通接続すること
により、ガス抜きを行つたポンプ吐出圧はポンプ
の吸込管側に有効に作用してポンプの送液効率を
向上することができる。

〔実施例〕

次に、本考案に係る往復動ポンプの実施例につ
き添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は主プランジヤ
を示し、このプランジヤ１０は適宜のクランク機
構を介して往復動し、圧力置換室１２内に充満し
た駆動油の作用下にダイアフラム１４に脈動圧を
与え、ポンプ室１６の容積変化を行つてポンプ動
作を行うように構成される。なお、この種のポン
プにおいては、通常圧力置換室１２の上方には油
溜槽１８を設けて圧力置換室１２と相互に連通
し、この油溜槽１８の内部には前記圧力置換室１
２へ駆動油を自動的に補給する自動補給弁及び高
圧発生を防ぐレリーフ弁２０と、圧力置換室１２
内に生じた気泡を自動的に除去する自動脱気弁２
２とがそれぞれ配設される。

ポンプ室１６は、ダイアフラムヘツド２８の一
部において、ダイアフラム１４の一側面に隣接し
て比較的小容積に構成する。このポンプ室１６を
形成するダイアフラムヘツド２８には、ポンプ室
１６の下端部および上端部においてそれぞれ連通
する通孔２４，２６を設け、しかもこれらの通孔
２４，２６と連通するように、前記ダイアフラム
ヘツド２８に対し、取扱液の吸込管３０および吐
出管３２を接続する。なお、吸込管３０および吐
出管３２には、通孔２４および２６との接続部に
取扱液の逆流を阻止して一定方向に円滑に送液す
るためのボール弁３４，３６を取付ける。

このように構成されたポンプ装置において、本
考案においては、ポンプ室１６と吐出管３２とを
連通する通孔２６はポンプ室１６より吐出管３２
に向つて上傾しながら連通するよう穿設され、こ
の通孔の一部をそのまま真直に延設してこれをガ
ス抜き管４０と連通接続する。このガス抜き管４
０をダイアフラムヘツド２８に対し接続するに際
し、ガス抜き弁として作用するボール弁３８を設
けておく。従つて、前記ガス抜き管４０において
は、ポンプ駆動時においてポンプ室１６内にガス
溜りが発生した場合、ポンプの往復動に伴い、ポ
ンプ室内のガスは吐出管３２に向つて上傾する通
孔２６内を上昇し、この通孔２６の延長上に設け
られたガス抜き管４０の位置に迅速に案内され、
これと同時にポンプの往復動と同期して作動する
ボール弁３８の作用により、外部へのガス抜きが
円滑に行われる。すなわち、本考案においては、
ポンプの吐出工程では、ポンプ室１６あるいは通
孔２６に存在する取扱液中にガスを含む場合、ボ
ール４１を押上げてまずガスだけが排出され、ガ
スが抜け切るとボール４１はさらに液により押上
げられ、弁座４２に着座して液をシールし、一方
ポンプの吸込工程では、ボール４１は弁座４４に
着座してガスあるいは液の逆流を防止し、ポンプ
室１６内に発生するガス分を円滑に除去できる。
このため、従来困難とされた発泡性の著しい気液
混合流体の送液並びに加圧ラインへの注入が可能
となる。

なお、本考案の往復動ポンプにおいて、ポンプ
室１６と吐出管３２とを連通する通孔２６をその
まま上傾しながら真直に延設してその先端にガス
抜き管４０を連通接続することにより、当初ポン
プ室１６内で発生したガスは吐出管３２側に設け
たボール弁３６の下部に貯留することになる。し
かるに、比較的ガス発生量が少ないポンプ作動時
には、特にガス抜きを行わなくても、ポンプ動作
は円滑に行われる。しかしながら、ポンプ停止時
やプランジヤのストロークが比較的小さいポンプ
作動時においては、ポンプ室内におけるガス発生
量が増大し、これら増大したガスは通孔２６のガ
ス抜き管４０と連通する部分に多量に貯留するこ
とになる。従つて、このように、ガス抜き管４０
と連通する部分に貯留したガスは、ポンプの次の
吐出工程で大部分を排出し、続く吸込工程での吸
込能力の低下を防止し、直ちに適正なポンプ動作
に移行することができる。

また、本考案において、ガス抜き管を連通接続
するポンプ取扱液の供給系に設けたガス抜き部分
として、例えば第３図に示すように、取扱液貯留
タンク４６とポンプ４８とを連通する取扱液供給
系５０の一部にポンプ室１６に至る前に発生した
ガスの除去を行うためのガス抜き用補助タンク５
２を設ければ好適である。この場合、ダイアフラ
ムヘツド２８に配設したガス突抜き管４０を前記
ガス抜き用補助タンク５２に連通して、ポンプ室
１６、ガス抜き管４０、補助タンク５２、吸込管
３０を閉回路状態に配管構成することができる。
この結果、前述したポンプの吐出工程でガス抜き
管４０より強制排気を行うポンプの吐出圧は、補
助タンク５２を介して吸込管３０側に作用し、ポ
ンプの吸込効率を向上させると共にポンプの送液
効率を向上させることができる。なお、ガス抜き
用補助タンク５２の頂部にベント弁５４を設け、
タンク５２内に所定量のガスが充満した際にベン
ト弁５４を開放してガスを除去するようにすれば
好適である。

前記と同様の趣旨で、ダイアフラムヘツド２８
に配設したガス抜き管４０を、直接取扱液貯留タ
ンク４６に連通することも可能である。

〔考案の効果〕

本考案に係る往復動ポンプによれば、ポンプ駆
動部の往復動作毎にポンプ室に設けたガス抜き弁
を所要状態に自動的に開放操作するものであるか
ら、ポンプ室内のガス溜りを早期に解消し、従来
困難とされた気液混合流体の送液を容易にしかも
円滑に達成することができる。

また、本考案に係る往復動ポンプは、前記ガス
抜き管を取扱液の供給系の一部に設けたガス抜き
部分に連通接続することにより、前記ガス抜き部
分を含め取扱液を閉回路内で送液することが可能
となり、ガス抜きを行つたポンプ吐出圧はポンプ
の吸込管側に有効に作用し、ポンプの送液効率を
格段に向上することができる等その実用的効果は
極めて大きい。

以上、本考案の好適な実施例について説明した
が、本考案の精神を逸脱しない範囲内において
種々の改良並びに変更を施し得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る往復動ポンプの一実施例
を示す要部構造断面図、第２図は本考案に係る往
復動ポンプに使用するガス抜き用ボール弁の実施
例を示す断面図、第３図は本考案に係る往復動ポ
ンプの配管系統図である。 １０……主プランジヤ、１２……圧力置換室、
１４……ダイアフラム、１６……ポンプ室、１８
……油溜槽、２０……レリーフ弁、２２……自動
脱気弁、２４，２６……通孔、２８……ダイアフ
ラムヘツド、３０……吸込管、３２……吐出管、
３４，３６……ボール弁、３８……ボール弁、４
０……ガス抜き管、４１……ボール、４２，４４
……弁座、４６……取扱液貯留タンク、４８……
ポンプ、５０……取扱液供給系、５２……ガス抜
き用補助タンク、５４……ベント弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイアフラムによつてポンプ室と圧力置換室と
   を画成し、前記ポンプ室をガスの滞留を防止しか
   つ内部流速を増大し得るような容積構造とすると
   共にそれぞれ通孔を介して吸込管と吐出管とに連
   通接続し、一方前記圧力置換室にプランジヤを挿
   通配置した往復動ポンプにおいて、前記ポンプ室
   より吐出管に対し上傾しながら連通するよう穿設
   した通孔の一部をそのまま真直に延設してこれを
   ガス抜き管と連通接続させ、このガス抜き管に前
   記往復動ポンプのプランジヤの往復運動と連動し
   て流体吐出時に瞬間開放するガス抜き弁を設け、
   さらに前記ガス抜き管を取扱液の供給系に設けた
   ガス抜き部分に連通接続することを特徴とする往
   復動ポンプ。