JPS6318031B2

JPS6318031B2 -

Info

Publication number: JPS6318031B2
Application number: JP55096190A
Authority: JP
Inventors: Yasutsune Chiba; Katsumi Nozawa; Kenji Igarashi
Original assignee: Taisan Industrial Co Ltd
Current assignee: Taisan Industrial Co Ltd
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1988-04-15
Also published as: US4410302A; JPS5724463A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、特に、電磁プランジヤポンプの如き
単位時間あたりのプランジヤの衝程数が多く、し
かもその衝程長の短かい比較的小流量吐出型ポン
プをもつて、灯油、軽油等の気化しやすい燃料油
をポンプ据付位置よりも下方に設けた貯液槽から
吸引して、これを圧送噴霧し着火燃焼させる、例
えばガンタイプバーナ用として供するときの自動
抜気装置に係る。

本発明は、以下詳述する様な二つのバネの間に
圧支されて往復運動をするプランジヤを有する即
ち流体の圧力、流動抵抗、圧縮性もしくは比圧縮
性によつて、その行程長が自動的に変化する所謂
フリーピストン型のポンプ、例えば本発明の実施
例に示す電磁プランジヤポンプに付設すると特に
有効である。

この種のポンプを用いて、例えばポンプ据付位
置よりも低所に設置された油槽から前記燃料油等
を吸引してボイラ、給湯器または暖房機器等の燃
焼機器に圧送し、ノズルから噴霧して燃焼させる
場合に、燃料油中の溶存空気の分離、燃料油が吸
入配管通過時に特にポンプ吸引負圧による気化現
象等が加わつてこれ等の気体によるポンプの“気
泡閉塞”という不都合な問題が生じる。この様な
場合の配管状態を第１図によつて説明すると、油
槽１０５内の燃料油１０６を開閉弁１０４を開い
て吸入配管１０３からストレーナ１０２を経てポ
ンプ１０１を作動させて吸入し、吐出配管１０７
を経て燃焼器のノズル１０８から噴霧吐出させ、
図示しないが電気火花による着火によつて燃焼機
器内で燃焼させる。この場合に、実際には吸入ヘ
ツドが例えば2m以上数ｍ、ポンプ１０１と油槽
１０５との水平距離即ち横引きの長さが10mを超
える様な長い配管でしかもその吸入管の内径が比
較的大きく、通常呼び3/8″管が使用されることが
多いので、その内径は10mm以上、鋼管の場合は1/
２″もある様に吸入管の内容積が大きい場合が多
い。一方、従来この種のポンプは本来前述の通り
吐出プランジヤが小径でその断面積も小さく、か
つその衝程長も甚だ短かく、毎衝程の吐出量は甚
だ微小であるので、容積効率が低く、前記圧縮性
のある空気やその他燃料油から発生する気化ガス
に対しては、単にこれの圧縮膨脹を繰返すのみ
で、特にポンプの吐出側にノズルの如き小口径の
オリフイスがありそこまでの吐出配管に燃料油が
充満しているときには空気や気化ガスの吸入排除
が極めて遅い。このため吸入弁、圧力室、吐出弁
の間に於いて所謂気泡閉塞（Vapor Lock）を生
じ、ポンプ作用が不能となつて燃料油送給が杜絶
し、その回復に長時間を必要とするので、殆んど
前記吸入条件では実用に供し難いものであつた。
更に吸入配管接続の際、油槽からポンプ迄の間に
配管上の障害物があつて、これを避けて配管する
ために配管中途に逆Ｕ字状のトラツプ１１０があ
るときには、そこに前記気体が滞留して次第に累
積拡大し、それが一時に遊離してポンプの吸入側
に到り、前記同様気泡閉塞を発生してポンプの作
動を阻害する。

また斯様な長大な吸入配管の場合、油槽の燃料
油が空になつてこれに燃料補給したとき、および
始めて油槽から吸引するときの様に吸入側配管が
全く空のとき、この配管中の空気を吸引排除して
燃料油を吸引するには、ポンプの吐出側に空気抜
弁を設けて予めこれを開いてポンプを始動させ、
またポンプ運転中に吸入配管のガス溜りによつて
気泡閉塞すると、その都度前記空気抜弁を開く人
為的操作を行わねばならなぬ不便を免かれること
が出来なかつた。

それ故に従来、この種の電磁プランジヤポンプ
を燃焼機器の燃料油給送噴霧に利用するときに
は、吸入ヘツドをなるべく低く、横引き長さもで
きるだけ短く、吸入配管の内径も４〜6m／ｍ位
に制御する必要があり、利用上支障を来たすこと
が多く不便であつた。

本発明の主目的は、上記欠点を除去して、ポン
プが初期に液体を吸引する際の吸入配管の空気お
よびポンプ運転中に吸入配管を含む吸入側通路内
の液体から発生する気体を迅速に吸入して、これ
を戻し配管１０９から排出することができるだけ
ではなく、ポンプ吐出圧が所定値以上のときに戻
し口を完全に閉塞することもできるように構成さ
れた、構造簡単で作動確実な自動抜気装置を備え
た電磁プランジヤポンプを提供することである。

本発明の他の目的はポンプ作動初期および終了
時に起るポンプの吐出側に設けたノズルからの所
謂“前ダレ”と“後ダレ”を防止することであ
り、更に別の目的はポンプ始動初期のポンプ吐出
圧力の比較的低い時期に点火させて着火爆燃音を
低く抑制することを可能とすることである。以
下、本発明の実施例を特にフリーピストン型式の
電磁プランジヤポンプについて附図により説明す
る。

第２図に於いて、電磁コイル１９の巻軸心上の
両端部ににそれぞれ対向している環状磁路１４と
環状磁極１２との間に挾設されたガイドケース１
３内に、主動部としての電磁プランジヤ１６が摺
動往復可能に嵌装されている。またポンプ本体１
の中央部に設けたシリンダ９には従動ポンプ作動
部としての吐出プランジヤ１０が摺動往復可能に
嵌装されている。前記主動部としての電磁プラン
ジヤ１６と共に往復運動する従動ポンプ作動部の
吐吐出プランジヤ１０に代えて、電磁プランジヤ
１６にシリンダを穿設するかもしくはシリンダ９
を連節し、図に示すシリンダ１１の位置に中空で
その内部に逆止弁を備えたピストンを固定しても
よいし、場合によつては電磁プランジヤ１６に、
吐出プランジヤを兼ねさせ、前記吐出プランジヤ
１０とシリンダ９を除いてもポンプ作用上差支な
い。

吐出接手２９が環状磁路１４の上端部に螺嵌さ
れ、その吐出接手２９は、ポンプ本体１に螺締着
された磁路下板１８との間に、電磁コイル１９お
よびこれと同軸に積層された電磁弁用コイル２４
と、前記両コイルを囲むコイルカバー２０と、磁
気座金２１を挾持し螺締着している。電磁プラン
ジヤ１６と吐出プランジヤ１０とは、環状磁路１
４の内腔頂部と、ポンプ本体１中央部の内室２２
の底部に配設されたバネ座８との間に、補助バネ
１７と戻しバネ１１により圧支されている。

ポンプの本体１には、吸入弁４と吐出弁５が、
それぞれ弁座および弁座へ弁を押圧しているバネ
と共に配設されている。吸入口２から吸入弁４、
シリンダ９の圧力室６、吐出弁５、圧力導孔７に
連なり、さらに内室２２、ガイドケース１３、電
磁プランジヤ１６の導孔および環状磁路１４内の
空間と環状磁路１４の上部端面の吸着面１５の導
孔、該吸着面１５に対向して吐出接手２９内の弁
室２５に嵌装されかつ弁室２５に設けた弁座２８
にバネ４９によつて押圧された弁２７を有する電
磁可動片２６の導孔を経て、前記吐出接手２９に
設けた吐出口３０まで連通して居り、その内部は
外部に対して気密に保持されている。以上述べた
電磁プランジヤポンプの構造では、前記吸入管が
長大で吸入ヘツドが大きい場合や吸入配管中の逆
Ｕ字型トラツプの存在等による気泡閉塞による欠
陥は免かれない。何となれば前述の通り吐出プラ
ンジヤ１０の断面積が小さく、その上この種のポ
ンプの場合通常商用交流電源を半波整流するか、
もしくはその他のパルス発振器によるスイツチン
グ方式で比較的短かい周期のパルス電流を電磁コ
イルへ印加する小量吐出に使用することが多く、
単位時間あたりのプランジヤの衝程数が多く、従
つて当然毎衝程の行程長が短小で吐出量も微量に
なり、容積効率が低くなるので、非圧縮性の液体
の吸入吐出には適しているが、圧縮性の気体の場
合には単にシリンダ内での圧縮膨脹の繰返しとな
る。特に吐出側に極めて小径のノズルを配設して
あり、しかも吐出側に燃料油等の液体が残存して
いるときに吸入側から比較的多くの気体を吸込ん
だ場合、吐出側を閉塞したと同様に気泡閉塞状態
を一層助長し、正常の送油状態に復するのに長時
間を要する。

この様な場合、ポンプが気体を吸込むと吐出側
の液体の圧力は急激に低下し、シリンダ内および
ガイドケース内の圧力が低くなるので液圧および
液体の流動抵抗が減じるので、フリーピストンの
特性によつて両プランジヤ行程長が自動的に伸長
する。

例えば、このポンプが60Hzの商用交流電源を半
波整流して電磁コイルに印加し、吐出圧力７Kg
ｆ／cm²（100PSI）、ノズルの噴霧吐出量1.5GPH
（3.785×1.5×η≒5.4但しηは灯油の場合の
係数）の場合、吐出プランジヤの直径を5m／ｍ
とし、ポンプの効率を0.8とすると、正常運転中
のプランジヤの行程長は 5400／0.5²／４π×60³×0.8≒1.6mm であり、空運転時の行程長は７〜10mmとなるの
で、空気排出量はポンプの吐出側に油が存在しな
ければ５〜６倍となし得るものである。本発明者
は、この点に鑑み、前記気泡閉塞によつてポンプ
内圧が降下すると自動的に抜気孔を開き、流体を
戻し配管を経て油槽へ回収すると共に、同時に自
動的にプランジヤの行程長を伸長して速かに排気
するだけではなく、ポンプ吐出圧が所定値以上の
ときに戻し口を完全に閉塞するように構成され
た、構造簡単で作動確実な電磁プランジヤポンプ
の自動抜気装置を提供するものである。

即ち、ポンプの吐出弁５と吐出口３０近くの遮
断弁機構との間のポンプの吐出流路から分岐して
いて戻し口に連通する分岐流路に前記自動抜気装
置を備えれば、その目的を達し得る。本実施例に
おいては、ポンプ本体１の内室２２から導孔２３
を経て、逃しシリンダ３９を備えた弁本体３５を
螺着接続させてある。該逃しシリンダ３９をポン
プ本体１に内蔵しても差支ない。前記逃しシリン
ダ３９には摺動往復自在の弁付プランジヤ４０が
嵌装され、そのポンプの圧力側に対向する端面に
半径方向におよびその外周面に軸方向に例えば２
つづつ漏洩溝４１を備え、またその反対側即ち戻
し側に弁４３が設けられている。前記漏洩溝の代
りに、逃しシリンダ３９と弁付プランジヤの間に
漏洩路として適切な間隙を設けても良い。前記弁
本体３５に調整ネジ４７をもつて螺嵌する戻し管
接手３６が嵌装され、前記弁付プランジヤ４０は
弁本体３５の逃しシリンダ３９の底端部と前記戻
し管接手３６の内腔左端部との間においてバネ４
２と４４の間に圧支されている。

さらに、戻し管接手３６の内腔には、弁座本体
４６が螺嵌装され、その左端面に設けた弁座４５
を前記弁付プランジヤに備えた弁４３と係合可能
に対向させてある。前記ポンプ本体１と弁本体３
５および戻し管接手３６の戻し口３７の内部は、
外部に対して気密を保つようにしてある。４８は
ロツクナツトである。前記逃しシリンダ３９の内
径と前記弁付プランジヤ４０の外径との間に間隙
を設けるか、または逃しシリンダ３９の内壁もし
くは弁付プランジヤ４０の外周に漏洩溝を設ける
か、もしくは弁付プランジヤに漏洩孔を穿設する
かの方法によつてポンプの圧力側から戻し口３７
の間に漏洩路を設けて、ポンプがその吸入口２か
ら気体を吸入してポンプの液体圧送量が減じて内
圧が降下したときに、前記気体を戻し口３７に戻
す様にする伝達特性を規制する為に前記漏洩路の
断面積と長さ、即ち、濡れ口面積をバネ４２と４
４とによる合成反発力と見合つて定めなければな
らない。

因に本実験において、白灯油を用いてポンプの
吐出圧力と流量を７Kgｆ／cm²5.4／Ｈとしたと
き、吸入側から気体を吸入させて吐出圧力が３Kg
ｆ／cm²になつたときに弁４３を弁座４５から開成
させて戻し口３７から気体を大気中に放出させる
には、一例を示すと、逃しシリンダ３９の直径
12m／ｍと弁付プランジヤ４０との直径の差は
0.2m／ｍ、弁付プランジヤ４０の長さは10m／
ｍであつた。この場合、漏洩孔４１は必要としな
かつた。

つぎに、この自動抜気装置を備えたフリーピス
トン型の電磁プランジヤポンプの作用を第２図に
よつて説明する。

いま電磁コイル１９およびこれと同一方向に巻
装して直列接続した電磁弁用コイル２４に商用交
流電源を半波整流した電流もしくはその他のパル
ス発振回路からの断続パルス電流を付勢すると、
発生する断続磁気吸引力と戻しバネ１１の反発力
とが交互に作用して電磁プランジヤ１６と吐出プ
ランジヤ１０の往復運動となり、吸入弁４と吐出
弁５の開閉作用と相俟つてポンプ作用を営なみ、
電磁可動片２６は環状磁路１４の吸着面１５に吸
着されて弁２７は弁シート２８を開放しつヾける
ので、吸入口２から矢印ａの如く吸引された流体
は、フイルタ３、吸入弁４、圧力室６、吐出弁
５、圧力導孔７、内室２２、ガイドケース１３
内、電磁プランジヤ１６、環状磁路１４、電磁可
動片２６、吐出接手３０にそれぞれ穿設した通孔
を経て吐出口３０から矢印ｂの如く吐出される。
吐出側に小径のノズルが接続されしかも液体が充
満しているときに吸入側から気体を吸引した場合
および吸入側配管が空のときには、その中の気体
を吸引排出し終るまではポンプの内室２２の圧力
が上昇しないので、逃しシリンダ３９内の弁付プ
ランジヤ４０はバネ４４の反発力で逃しシリンダ
３９の左端底部に押着される。かくして、気体
は、逃しシリンダ３９と弁付プランジヤ４０との
間隙もしくは別に設けた漏洩路を通り、弁４３が
弁座４５から開離しているのでそこを経て戻し口
３７へ出て矢印Ｃの如く戻し配管１０９によつて
油槽１０５の大気に開放されている液面上に戻さ
れる。（第１図参照）。一方ガイドケース１３およ
びシリンダ９内の液圧が降下しさらに気体が流入
して来て、圧力および液体の流動抵抗が減少する
から、電磁プランジヤ１６と吐出プランジヤ１０
がその衝程長を自動的に伸長して急速に気体を吸
引排出する。気体を戻し口３７から排出し終つた
後、吸入口２からは液体が吸吸引されてポンプの
内圧が上昇しはじめると、前記気体の漏洩路の濡
れ口面積が液体で濡れ、その粘性と張力によつて
油密をもつて漏洩路を塞ぐので、液体の流動圧力
が弁付プランジヤ４０をバネ４４の反発力に打勝
つて右方に押して弁４３が弁座４５を完全に閉塞
する。前記弁４３が弁座４５を閉塞するのを例え
ばポンプの内圧が４ｇｆ／cm²に達したときに、ま
た弁４３が弁座４５を開成するのをノズルからの
噴霧粒子が粗大になつて燃焼機の燃焼状態が甚だ
しく劣化するポンプ吐出圧力の最低限度例えば、
ポンプの内圧が３Kgｆ／cm²になつたときに行うよ
うに弁４３の開閉を加減することができる。この
目的のためには、戻し管接手３６の調整ネジを右
又は左に回動させ、バネの撓みをかえてその溌発
力を加減すればよく、更に戻し管接手３６に螺嵌
する弁座体４６を同様回動させて弁座体４６と弁
４３の距離を加減して圧力の微調整をすることが
可能である。

バネ４２は弁付プランジヤ４０が逃しシリンダ
３９の左端部に当接するときの緩衝用であると同
時に、バネ４４との組合はせによる合成バネとし
ての効果をねらつている。即ち、今弁付プランジ
ヤ４０が、弁４３を弁座４５から開離して左に移
動するとき、バネ４４はその撓みを減じ従つて反
発力も次第に減小し、反対にバネ４２は撓みを増
し従つて反発力を増すので、バネ４２単独の反発
力よりも少ない荷重で弁付プランジヤは左に押さ
れる結果となるのである。さらに弁付プランジヤ
４０が弁４３により弁座４５を閉塞する様に右方
へ移動するときは、バネ４２の荷重が減じバネ４
４の荷重は増す。それ故、両バネの圧支釣合点か
ら弁付プランジヤ４０が左又は右に移動したとき
に両バネの撓みに対する合成バネとしての荷重を
みると、両バネよりもバネ常数の大きい単一バネ
の場合と同じ結果が得られる（特公昭53―10282、
米国特許第4150924号公報参照）ので、ばね常数
の小さい組合わせでかつ少ない撓みで比較的大き
な荷重を求めることができ、その結果撓みを大き
くすることによるバネの疲労を防ぎ且収納スペー
スも少さくできる利点がある。

しかし、弁４３の開閉圧力の加減調整が必要の
ないときはバネ４２を省き、更にバネ４４の撓み
を加減する調整ネジ４７、および弁座４５と弁４
３の距離を加減調整する弁座体４６の螺子の何れ
も省略しても差支えない。

さて、弁４４が弁座４５を閉塞してポンプの内
圧が次第に上昇すると、図示していないがポンプ
に備えた圧力調整機構によつて所定値の吐出圧
力、例えば７Kgｆ／cm²に規制された上で燃料油は
ノズルから噴霧吐出される。

燃焼機器の燃焼を停止するため電磁コイル１９
および電磁弁用コイル２４への通電を断つと、電
磁プランジヤ１６、吐出プランジヤ１０の作動が
停止し、同時に弁室２５内の電磁可動片２６も磁
力が消滅するのでバネ４９の反発力によつて吸着
面１５から開離して、弁２７が弁シート２８を押
圧して吐出側を直ちに遮断する。

このとき、弁座４５も弁４３によつて閉塞され
ているので、ポンプ内圧は吐出圧力に等しい値を
保持する。

つぎにこゝで、前記両コイルによる磁気回路に
ついて簡単に説明する。

ポンプ作動用の電磁コイル１９と電磁可動片２
６作動用の電磁弁用コイル２４とを、軸方向に、
円板非磁性体３３を挾んでそれぞれの磁気回路の
一部となる円板磁路３１，３２を介して隣接して
設け、前記円板非磁性体３３が環状磁路１４と対
応する部分に還状溝３４を穿設して環状磁路１４
のその部分の磁路を挾小にして磁気抵抗を増して
あるので、前記両コイルを同一方向に巻装しこれ
を直列に接続しても、電磁プランジヤ１６の作動
のための磁気回路は、円板磁路３１、環状磁路１
４、電磁プランジヤ１６、環状磁極１２、磁路下
板１８、コイルカバー２０からなる磁気ループを
辿り、一方電磁可動片２６作動のための磁気回路
は、コイルカバー２０、磁気座金２１、電磁可動
片２６、環状磁路１４の頂部、円板磁路３２から
なる磁気ループを辿る。かくして前記両円板磁路
３１，３２を通る磁束が互に逆方向となるので、
両コイルへの電源回路遮断即ちポンプ停止時に、
前記円板磁路３１，３２の残留磁気相殺に役立
ち、電磁可動片２６が吸着面１５から速かにかつ
確実に開離して吐出側通路を遮断する上に、通電
時にも前記磁束が他のコイル磁路内に入り込んで
互に干渉し合うこともないので電磁弁またはポン
プの正常な作動を損う危険もない。さらに両コイ
ル１９，２４を半波整流電流等の継続電流によつ
て付勢した場合1/2周期毎の非導通時に環状磁路
１４上部の吸着面１５の付近に、位相遅れの誘導
起電力に起因する磁力が発生し、この磁力が前記
非導通期間に消滅せんとする磁力を補ない、電磁
可動片２６を吸着面１５に吸着しつヾけるための
磁力の消滅期間が実質的に極めて短かい時間とな
る。この結果、前記非導通期間においても、電磁
可動片２６を吸着面１５から開離させることなく
継続して吸着しつゞけることとなり、電磁可動片
２６のチヤタリングやうなり等を抑制し、騒音の
発生防止と、チヤタリングによる電磁可動片２６
と前記吸着面１５の損傷ならびに弁２７、弁シー
ト２８の損耗等を防止することが可能となる利点
を有する。

さて、この電磁弁の遮断作用によつて、ポンプ
停止時に、吐出圧力が次第に低下してゆき、遮断
弁として次のような公害を防止することができ
る。すなわちノズルから燃料油の余滴の滴下によ
る所謂あとだれのためにノズルに煤が附着硬化し
て次からの噴霧が悪くなつたり、ノズルの孔ヅマ
リを誘起したり、或は燃焼不良による不完全燃焼
ガスの臭気を発生する等の公害を防止することが
できる。

しかしながら、ポンプ停止時に、前述の様にポ
ンプ内圧は吐出圧力と等しい価を保持しているの
で、次に燃焼を行うためポンプを作動させると、
電磁弁は直ちに開成して定常の圧力で吐出噴霧す
るので着火時の爆発音が甚だ大きくて不都合であ
る。何故ならばノズルからの噴霧吐出量は吐出圧
力の平方根に比例し圧力が高ければ高い程吐出量
も多く、これが瞬時に吐出しそこに着火すると爆
燃するからである。近時はこの種ガンタイプバー
ナに於ける着火音を低く抑制するために、ポンプ
始動初期にポンプの昇圧遅延装置を付設して着火
時の噴霧吐出量即ち吐出圧力が着火に差支ない噴
霧状態の時点で着火させ、着火後定常吐出圧力ま
で昇圧させる手段が撰ばれる様になつた。

第３図と第４図に示すものは、自動抜気弁の他
に燃料遮断弁を備え、ポンプ始動時その吐出圧力
の比較的低い昇圧過程初期に点火させて着火爆燃
音を抑制する機能を自動抜気機能と同時に具備し
たものである。

電磁プランジヤポンプは電磁弁機能を備えず
に、コイルカバー２０の上に弁本体３５′を、環
状磁路１４の頂部の雄ネジに螺嵌する締付ナツト
５６によつて締着固定することができる。さら
に、環状磁路１４に調整ネジ５４により螺嵌され
た調整ロツドを回動させることにより補助バネ１
７と戻しバネ１１の撓みの和を加減して、電磁プ
ランジヤ１６の下端部と還状磁極１２との磁気空
隙および、ソレノイド吸引力とバネの反発力の釣
合と行程長をポンプの吐出流量に応じて調節して
ポンプの吐出圧力を所定値に調整することができ
る。５５は調整ネジ５４のロツクナツトである。
５１はアキユームレータでポンプの吐出脈動を平
滑化し、蓄力作用をなさしめる。

弁本体３５には、自動抜気弁と、遮断弁が内蔵
されている。環状磁路の内腔頂部から穿たれた通
孔５８は環状溝５７を経て、通孔５９に至り、こ
の通孔５９がさらに２つの通孔６２と６０に分岐
され、一方の通孔６２は遮断弁から吐出接手２
９′の吐出口３０′に、また他方の通孔６０は自動
抜気弁にそれぞれ至る。

その他の第２図と同一符号を付したものおよび
ポンプ自体の作動については第３図のものは第２
図と同様である。

第４図は第３図のＡ―A′断面を表はす横断部
平面図である。

第４図において、通孔６０は、逃しシリンダ３
９に連通して居り、その中に弁付プランジヤ４０
が嵌装され、弁本体３５′に螺嵌する調整ネジ４
７′との間にバネ４２が圧設されている。弁４３
と係合する弁座４５が、前記調整ネジ４７′にね
じこまれた戻し管接手３６′の上記開口端に設け
られている。弁座４５を開閉する弁付プランジヤ
４０に作用するポンプ内圧に対応して、調整ねじ
４７′を回動させてバネ４２の撓みを加減し、そ
の反発力を調整することができる。戻し管接手３
６′を回動してさらに弁座４５と弁４３の距離を
加減して圧力の微調整をも可能としている。

前記逃しシリンダ３９と弁付プランジヤ４０と
の間で構成する漏洩路については、第２図で述べ
たものと同様である。６１および４８′はロツク
ナツトである。弁４３が弁座４５を開閉するそれ
ぞれのポンプ内圧の調整を必要としない様に予め
内圧に対する弁付プランジヤ４０の作動のための
バネ４２の反発力が予め適正値に設定されて居る
場合は、調整ネジ４７′および戻し管接手３６′の
ネジは省略できる。

その他自動抜気弁については、第２図について
説明した通りその作用効果は同様である。

一方、通孔６２が通じているシリンダ６６に
は、外部に対して気密を保つて摺動往復動可能の
プランジヤ６７が嵌装され、その下端面に設けた
弁６４を、シリンダ６６の底部中央に設けた弁座
６３と係合させてある。弁座６３は、通孔６５を
介して、弁本体３５′に螺締着された吐出接手２
９′の吐出口２９′に連通させてある。

前記弁６４の反対側にあるプランジヤ６７の凹
所と、弁本体３５′に螺締着したキヤツプネジ７
０に螺嵌された調整ネジ７１のバネ座６９との間
にバネ６８が圧設されている。調整ネジ７１を回
動してバネ６８の撓みを加減し、その反発力を変
えることにより、プランジヤ６７に作用するポン
プの内圧に対応して、弁６４が弁座６３を開閉す
る圧力を加減調整することができる。

この弁座開閉圧力を加減調整する必要のない場
合、予めバネ６８の反発力を適正値に設定してあ
れば調整ネジ７１はこれを省略しても差支ない。

いまポンプの作動中吸入側から気体を吸引して
ポンプの内圧が例えば３Kgｆ／cm²まで降下する
と、自動抜気弁の弁付プランジヤ４０はバネ４２
の反発力が勝つて弁４３弁４３が弁座４５を開離
する様に第４図で見て上方に移動し、同時に油密
を保つていた逃しシリンダ３９との間に構成され
た漏洩路により前記気体の流通を許す。これによ
つて、ポンプ内圧が下り且液体の流動抵抗も殆ん
どなくなると、フリーピストン型式の電磁プラン
ジヤ１６および吐出プランジヤ１０の行程長は自
動的に大きく伸長して、前記流体を速かに戻し口
３７から矢印Ｃの如く戻し配管１０９（第１図）
を経て油槽１０５の液面上に戻す。このとき再び
液体を吸引して所定限度の液量と圧力に達して、
前記漏洩路と弁付プランジヤ４０およびバネ４２
をもつてなる作動の伝達特性によつて弁４３が弁
座４５を閉塞するときまで低圧の液体も戻され
る。

所定限度の液圧即ち例えば４Kgｆ／cm²にポンプ
の内圧が回復すると弁座４５は閉塞されるので、
液体は通孔６２を経て、遮断弁の機構をもつシリ
ンダ６６に流入してプランジヤ６７を加圧する。
所定圧力、例えば５Kgｆ／cm²に達すると弁６４が
押圧されて弁座６３を開成する様に予めバネ６８
の反発力を調整して置けば、液体は弁座６３から
通孔６５、吐出口３０′、に至りそこから矢印ｂ
の如く吐出配管１０７（第１図）を経てノズル１
０８から吐出噴霧される。

弁６４を例えば合成ゴム、合成樹脂等のような
比較的弾性的な物質で構成して置くと、弁座６３
が開成される瞬時に弁６４の絞作用による減圧効
果もある。従つてこの時点でノズルから噴霧吐出
する燃料油に電気火花の着火を行うと、ポンプの
昇圧過程であつて噴出量も比較的少ない時期なの
で着火音を低く抑制することができる。着火後は
直ちにポンプ吐出圧力が所定値まで上昇してこれ
を維持する。燃焼を停止するためポンプを停止す
るとポンプの吐出圧が降下するが、例えば４Kg
ｆ／cm²で燃料油を遮断する様に弁座６３を閉塞す
れば、ノズルからの燃料油の余滴の滴下もないの
で、煤によつてノズル口を塞いだり噴霧状態を劣
化させたり、或は所謂“あとだれ”による不完全
燃焼による悪臭ガスの発生の何れも防止すること
ができる。

また、自動抜気弁も、遮断弁もポンプの吐出圧
力が着火燃焼可能の燃料油噴霧状態にまで昇圧し
てから吐出させる様になつているから所謂“前ダ
レ”による不良燃焼やそれによる悪臭ガスの発生
も予防できる。

前記遮断弁機構の弁６４が弁座６３を開成する
場合と閉塞する場合の圧力に差があるのは、弁６
４が弁座６３を閉塞しているときのシリンダ６６
の受圧面積が前記閉塞している面積だけ少ないの
でこれを開成のため移動させる圧力の方が高くな
るからである。

要するに、本発明では、ポンプ吐出弁と吐出口
との間のポンプの吐出流路から分岐していて戻し
口に連通する分岐流路に自動抜気装置を配置し、
この抜気装置を、一方の側にのみ弁を有する弁付
プランジヤと、戻し口側の弁座と、弁座をを開放
するように弁付プランジヤを付勢するばねと、戻
し口とポンプ圧力側とを気体または気体混合の液
体の通過を許すように連通する漏洩路とから構成
したので、吐出流路に設けられていて両端に弁を
有する従来の抜気装置と比較して構造が簡単であ
り、これによつて、ポンプ吐出圧が所定値以上の
ときにその吐出圧が弁付プランジヤをばねの押圧
力に抗して移動させて戻し口を閉塞する、確実な
作動が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動抜気装置を備えた電磁プ
ランジヤポンプを燃焼機器に用いたときの配管
図、第２図、第３図は本発明の実施例の縦断面
図、第４図は第３図に於ける線Ａ―A′に沿つて
切断した横断平面図である。４……ポンプ吸入弁、５……ポンプ吐出弁、１
１……戻しばね、１３……ガイドケース、１６…
…電磁プランジヤ、１９……電磁コイル、３９…
…逃しシリンダ、４０……弁付プランジヤ、４１
……漏洩路、４３……弁、４４……ばね、４５…
…弁座。

Claims

【特許請求の範囲】１電磁コイルの巻軸心上に貫設されたガイドケ
ース内を、電磁プランジヤが前記電磁コイルへの
パルス電流付勢によつて生じた断続磁気吸引力
と、戻しバネの反発力とによつて往復運動し、こ
のポンプ吸入弁および吐出弁との作動と相俟つて
ポンプ作用を営なむ電磁プランジヤポンプのため
の自動抜気装置において、ポンプ吐出弁５と、吐出口３０に近接して設け
た遮断弁機構との間のポンプの吐出流路から分岐
していてかつ戻し口３７に連通する分岐流路の要
部に逃しシリンダ３９を設け、この逃しシリンダ
には戻し口３７の方に向いた端部に弁４３を有す
る弁付プランジヤ４０を摺動自在に嵌装し、弁付
プランジヤ４０の弁４３と係合する弁座４５を戻
し口側要部に設け、前記弁座４５を常時開放する
ように弁付プランジヤ４０をばね４４により付勢
し、弁付プランジヤ４０がばねにより弁座４５と
反対方向に押圧された状態で戻し口とポンプ圧力
側とを気体または気体混合の液体の通過を許すよ
うに連通する漏洩路を設け、戻し口３７をポンプ
本体外に吸入路と別個に設けられた戻し路に連通
させ、ポンプ運転時にその内圧が所定値以上の場
合に弁４３が弁座４５を閉塞するようにばね４４
および漏洩路を設定したことを特徴とする電磁プ
ランジヤポンプの自動抜気装置。