JPS6333857Y2

JPS6333857Y2 -

Info

Publication number: JPS6333857Y2
Application number: JP1981050303U
Authority: JP
Priority date: 1981-04-08
Filing date: 1981-04-08
Publication date: 1988-09-08
Also published as: JPS57162232U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、生コンクリートや土砂、スラリー
などの固液混相流体を輸送するために主として用
いられる輸送装置に関するものである。

今日、国土開発事業にともなう大規模土木建築
工事、公害防止、環境整備等の推進をはかるた
め、生コンクリートやヘドロのようないわゆる固
液混相流体や食糧、その他の粘稠流体の大量パイ
プ輸送の必要性が日増しに高まつてきている。上
記固液混相流体や粘稠流体の輸送には、従来、往
復ピストン形ポンプや回転形ポンプが使用されて
いるが、流路断面積及び形状が流線に沿つて著し
く変わるものが多く、また流れ方向も同様に変わ
るため、ポンプ内部で大きな流動抵抗が発生し、
特に往復形ポンプにおいては、吸入部、排出部の
弁部流路形状が複雑であり、またピストンの往復
運動が流体の慣性運動に逆らつてピストン頭上面
と流体とが衝突しシリンダ内で流体の流れが反転
をくりかえすために脈動流となり、固液相の閉塞
分離現象を誘発しやすい。これに加えて上記従来
のポンプ輸送においては、構造上直接輸送配管に
ポンプを直列に組み込むことができないために、
ベンド管等の無駄な管路を追加せざるをえず、そ
れだけ流動抵抗を増して各種の支障が生じる。さ
らにまた、従来のポンプ輸送においては、その輸
送距離が長い場合には、その管路抵抗にうちかつ
だけの圧力が必要なため、ポンプ吐出部は常時高
圧となり、弁部のシール機構に限界をきたした
り、固液相のうちの液体部分がシール部や隙間か
らもれて流体を変質させるため、輸送距離、圧
力、吐出量及び被輸送流体の種類について大きな
制約があり、その利用域が狭く限定される不満が
あつた。

そこで、この考案の提案者は、バルブを備えた
２本の可動管を輸送路を構成する輸送管にその輸
送管の軸方向に移動自在に装設し、上記各可動管
を油圧シリンダによつて互に位相をずらせて往復
運動させながら可動管のバルブを開閉させて固液
混相流体等の流体を上流側から下流側に輸送しう
るように構成された、高性能の輸送装置を開発し
た。

この考案は、上流側の小径の第１固定管と下流
側の大径の第２固定管との間に、大径の上流側第
１筒部と小径の下流側第１筒部との間に輸送移動
時に閉じ戻り移動時に開く第１バルブを備えた上
流側の第１可動管と、大径の上流側第２筒部と小
径の下流側第２筒部の間に輸送移動時に閉じ戻り
移動時に開く第２バルブを備えた下流側の第２可
動管とを、上記小径の下流側第１筒部に大径の上
流側第２筒部を液密的に嵌合させ、かつ上記小径
の第１固定管に大径の上流側第１筒部を液密的に
嵌合するとともに、小径の下流側第２筒部に大径
の第２固定管を液密的に嵌合させて第１固定管と
第２固定管の軸方向に個々に移動自在に装設し、
上記第１可動管に該第１可動管を往復運動させる
第１油圧シリンダ装置を設備し、また第２可動管
に該第２可動管を往復運動させる第２油圧シリン
ダ装置を設備するとともに、上記第１油圧シリン
ダ装置には第１油圧シリンダ装置に作動油を送つ
て該第１油圧シリンダ装置を作動させる可変容量
式の第１油圧ポンプを連結し、また第２油圧シリ
ンダ装置には第２油圧シリンダ装置に作動油を送
つて該第２油圧シリンダ装置を作動させる可変容
量式の第２油圧ポンプを連結する一方、上記第１
油圧ポンプに第２可動管の輸送移動の終端近くで
第１可動管用第１切換え手段が押されると第１油
圧ポンプを早戻りから輸送移動に切り換え、かつ
第１可動管の輸送移動に伴つて第１可動管用第２
切換え手段が押されると第１油圧ポンプを輸送移
動から早戻りに切り換える第１調節機構を付設
し、また上記第２油圧ポンプに第１可動管の輸送
移動の終端近くで第２可動管用第１切換え手段が
押されると第２油圧ポンプを早戻りから輸送移動
に切り換え、かつ第２可動管の輸送移動に伴つて
第２可動管用第２切換え手段が押されると第２油
圧ポンプを輸送移動から早戻りに切り換える第２
調節機構を付設した構成とすることによつて、新
しい輸送装置の性能を向上させたそので、脈動を
可及的に小さくして流体を輸送することができる
輸送装置を提供することを目的とする。以下この
考案を図面を参照して詳細に説明する。

第１図はこの考案の一実施例を示すもので、第
１可動管１０は上流側第１筒部１１と下流側第１
筒部１２の間に第１バルブ１３を備え、第１固定
管１４を上流側第１筒部１１内に嵌挿させて軸方
向に移動自在に構成されている。第１固定管１４
は第１図において左側の端部を上流側輸送管１５
に連結されてフレーム１６に固定されている。第
１可動管１０は第１固定管１４から輸送流体を受
けてこれを輸送するもので、後述する第１油圧シ
リンダ装置S₁によつて第１固定管１４と第２可動
管１７に対して軸方向に動かされるようになつて
いる。

また、第２可動管１７は上流側第２筒部１８と
下流側第２筒部１９の間に第２バルブ２０（第１
図では開状態になつているため、２点鎖線で示し
てある）を備え、第１可動管１０の下流側第１筒
部１２を上流側第２筒部１８内に嵌挿するととも
に、下流側第２筒部１９を第２固定管２１内に嵌
挿して軸方向に移動自在に構成されている。第２
固定管２１は第１図において右側の端部を下流側
輸送管２２に連結されてフレーム１６に固定され
ている。上記の第２可動管１７は第１可動管１０
により輸送されてくる輸送流体を受けてこれを第
２固定管２１に送るものであり、前記の第１可動
管１０と同様に後述する第２油圧シリンダ装置S₂
によつて第２固定管２１と第１可動管１０に対し
て動かされるようになつている。

上記において、第１可動管１０の上流側第１筒
部１１の内径D₁と、第２可動管１７の上流側第
２筒部１８の内径D₂、及び第２固定管２１の内
径D₃は互に同一に定められ、それらの内部に第
１固定管１４、第１可動管１０の下流側第１筒部
１２、及び第２可動管１７の下流側第１筒部１９
がシール部材２３を介してそれぞれ液密的に嵌挿
されている。この構成によれば、第１図で右に輸
送される流体に左に戻される可動管１０，１７の
左端縁が衝突して円滑な輸送を阻害することがな
く、また、可動管１０，１７の第１図右方への移
動に伴う輸送流体の押圧輸送量と吸入量が等しく
なり、脈動流の発生が防止される効果が生じる。

一方、第１可動管１０には第１シリンダ２４が
軸方向を該第１可動管１０と平行にそろえて取り
付けられている。この第１シリンダ２４は前に述
べた第１油圧シリンダ装置S₁の主体をなすもの
で、その内部には第１ピストン２５が第１シリン
ダ２４の軸方向に移動自在に挿入されている。そ
してこの第１ピストン２５の左右には、第１シリ
ンダ２４に連通する作動油の上流側第１流通孔２
６を有する上流側第１ロツド２７と、第１シリン
ダ２４に連通する作動油の下流側第１流通孔２８
を有する下流側第１ロツド２９とが、それらの内
端部を第１ピストン２５に固着して取り付けられ
ている。上記のロツド２７，２９は流通孔２６，
２８を通じて第１シリンダ２４内に作動油を入れ
たり出したりするとともに、第１シリンダ２４を
案内するものであり、外端部をフレーム１６に固
着して設けられている。

また、第２可動管１７には第２シリンダ３０が
軸方向を平行にそろえて取り付けられている。こ
の第２シリンダ３０は前に述べた第２油圧シリン
ダ装置S₂の主体をなすもので、その内部には第２
ピストン３１が第２シリンダ３０の軸方向に移動
自在に挿入されている。前記第１ピストン２５の
場合と同様にこの第２ピストン３１の左右には、
第２シリンダ３０に連通する作動油の上流側第２
流通孔３２を有する上流側第２ロツド３３と、第
２シリンダ３０に連通する作動油の下流側第２流
通孔３４を有する下流側第２ロツド３５とが、そ
れらの内端部を第２ピストン３１に固着して取り
付けられている。上記のロツド３３，３５は流通
孔３２，３４を通じて第２シリンダ３０内に作動
油を入れたり出したりするとともに、第２シリン
ダ３０を案内するものであり、やはり外端部をフ
レーム１６に固着して設けられている。

上記各ロツド２７，２９，３３，３４の外端に
は、斜板コントローラ等の調節機構３６，３７に
よつて送油量を調節できるように構成されたアキ
シヤルプランジヤポンプ等の可変容量式の第１油
圧ポンプ３８と可変容量式の第２油圧ポンプ３９
がそれぞれパイプを介して連結されている。上記
第１油圧ポンプ３８は第１油圧シリンダ装置S₁に
作動油を送り、また第２油圧ポンプ３９は第２油
圧シリンダ装置S₂に作動油を送つて、それらを
個々に作動させるもので、モータ等の駆動装置４
０により伝動機構４１を介して回転させられるよ
うになつている。そして上記第１油圧ポンプ３８
の調節機構３６は、第２シリンダ３０によつてリ
ミツトスイツチ（切換え手段）３６ａが押される
と第１油圧ポンプ３８を早戻りから押圧（輸送移
動）に切り換え、第１シリンダ２４によつてリミ
ツトスイツチ（切換え手段）３６ｂが押されると
第１油圧ポンプ３８を押圧から早戻りに切り換え
るようになつている。また第２油圧ポンプ３９の
調節機構３７は第１シリンダ２４によつてリミツ
トスイツチ（切換え手段）３７ａが押されると第
２油圧ポンプ３９を早戻りから押圧に切り換え、
第２シリンダ３０によつてリミツトスイツチ（切
換え手段）３７ｂが押されると第２油圧ポンプ３
９を押圧から早戻りに切り換えるようになつてい
る。（第２図参照）。

なお、第２図において、Ａの矢印はシリンダ２
４，３０（可動管１０，１７と考えてもよい）の
輸送移動方向、矢印Ｂは戻り方向を示している。
また、Ｓはシリンダ２４，３０のストローク、S₀
はリミツトスイツチ３６ａ，３７ａまでのストロ
ーク、T_Dは輸送移動時間、T_Rは戻り移動時間で
ある。

上記において、リミツトスイツチ３６ａ，３７
ａの位置や、T_DとT_Rの比率などは、バルブ１３，
２０の構造や固液混相流体の種類等を考慮して、
計算的或いは実験的に定める。

第３図ないし第５図はバルブ１３，２０の一例
を示すもので、上流側筒部１１，１８に下流側筒
部１２，１９を連通する透孔４２が設けられた器
枠４３内にシヤツタ４４を入れ、油圧シリンダ等
の開閉装置（図示せず）によつてシヤツタ４４を
第３図において左右に動かして透孔４２を開閉す
ることができるようになつている。なお、バルブ
１３，２０は上記以外の構造のものであつてもよ
い。

次に上記のように構成されたこの考案に係る輸
送装置の作用を説明する。

第１図は第１可動管１０が第１バルブ１３を閉
じた状態でこの図で右に動いて輸送流体を輸送し
てリミツトスイツチ３７ａを押し、また第２可動
管１７が第２バルブ２０を開いた状態で左方に戻
り終つた状態を示すもので、この状態から第２バ
ルブ２０が閉じられるとともに第２油圧ポンプ３
９が早戻りから押圧に切り換えられて右方に前進
する。これから少し時間が経過すると、第１シリ
ンダ２４が第１可動管１０を右方に一杯に動かし
てリミツトスイツチ３６ｂを押す。これによつて
第１油圧ポンプ３８が押圧から早戻りに切り換え
られるとともに、第１バルブ１３が開放される。
第２可動管１７の右方への輸送移動が進んで第２
シリンダ３０がリミツトスイツチ３６ａに触れる
と、第１油圧ポンプ３８が早戻りから押圧に切り
換えられて輸送流体を右方に輸送するが、この際
第１バルブ１３が閉じられることはいうまでもな
い。第２シリンダ３０が輸送移動を継続してリミ
ツトスイツチ３７ｂに触れると、第２油圧ポンプ
３９が押圧から早戻りに切り換わつて第２可動管
１７を左方に移動させる。この時第２バルブ２０
は開かれる。第１シリンダ２４がリミツトスイツ
チ３７ａに触れて一回の作動が終了し、以後上記
の作動サイクルを繰り返えして輸送流体を左から
右に輸送する。

なお、可動管がバルブを閉じて第１図で右に動
く時、その可動管のバルブの右側に存在する輸送
流体は直接可動管により押されて右に輸送され、
また左側に存在する輸送流体はその可動管の移動
により吸引されて可動管に追従する。

以上説明したように、この考案の輸送装置は、
上流側の小径の第１固定管と下流側の大径の第２
固定管との間に、大径の上流側第１筒部と小径の
下流側第１筒部との間に輸送移動時に閉じ戻り移
動時に開く第１バルブを備えた上流側の第１可動
管と、大径の上流側第２筒部と小径の下流側第２
筒部の間に輸送移動時に閉じ戻り移動時に開く第
２バルブを備えた下流側の第２可動管とが、上記
小径の下流側第１筒部に大径の上流側第２筒部を
液密的に嵌合させ、かつ上記小径の第１固定管に
大径の上流側第１筒部を液密的に嵌合するととも
に、小径の下流側第２筒部に大径の第２固定管を
液密的に嵌合させて第１固定管と第２固定管の軸
方向に個々に移動自在に装設され、上記第１可動
管には該第１可動管を往復運働させる第１油圧シ
リンダ装置が設備され、また第２可動管には該第
２可動管を往復運動させる第２油圧シリンダ装置
が設備され、可動管の上流側の端縁がいずれも外
側に嵌合した構成とされているので、可動管が上
流側に戻される際、該可動管の上流側の端縁が流
体に衝突してその輸送を阻害することはなく、し
たがつて常に円滑、かつ効率的に流体を輸送する
ことができる。その上、第１可動管の下流側第１
筒部に第２可動管の上流側第２筒部が嵌合されて
２本の可動管が相互に直接連結された構成とされ
ているので、輸送装置の全体構造を小形にまとめ
ることが容易である。

また、上記第１油圧シリンダ装置には第１油圧
シリンダ装置に作動油を送つて該第１油圧シリン
ダ装置を作動させる可変容量式の第１油圧ポンプ
が連結され、また第２油圧シリンダ装置には第２
油圧シリンダ装置に作動油を送つて該第２油圧シ
リンダ装置を作動させる可変容量式の第２油圧ポ
ンプが連結される一方、上記第１油圧ポンプには
第２可動管の輸送移動の終端近くで第１可動管用
第１切換え手段が押されると第１油圧ポンプを早
戻りから輸送移動に切り換え、かつ第１可動管の
輸送移動に伴つて第１可動管用第２切換え手段が
押されると第１油圧ポンプを輸送移動から早戻り
に切り換える第１調節機構が舗設され、また上記
第２油圧ポンプには第１可動管の輸送移動の終端
近くで第２可動管用第１切換え手段が押されると
第２油圧ポンプを早戻りから輸送移動に切り換
え、かつ第２可動管の輸送移動に伴つて第２可動
管用第２切換え手段が押されると第２油圧ポンプ
を輸送移動から早戻りに切り換える第２調節機構
が付設された構成とされているので、２本の可動
管の作動のタイミングを最良に設定して輸送流体
を脈動させることなく、効率的に輸送することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１
図はこの考案に係る輸送装置の断面略図、第２図
は２本のシリンダの変位線図、第３図はバルブの
一例を示す正面図、第４図は第３図の（−）
線に沿う断面図、第５図は同（−）線に沿う
断面図である。１０……第１可動管、１３……第１バルブ、１
５……上流側輸送管、１７……第２可動管、２０
……第２バルブ、２２……下流側輸送管、３８…
…第１油圧ポンプ、３９……第２油圧ポンプ、S₁
……第１油圧シリンダ装置、S₂……第２油圧シリ
ンダ装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

上流側の小径の第１固定管１４と下流側の大径
の第２固定管２１との間に、大径の上流側第１筒
部１１と小径の下流側第１筒部１２との間に輸送
移動時に閉じ戻り移動時に開く第１バルブ１３を
備えた上流側の第１可動管１０と、大径の上流側
第２筒部１８と小径の下流側第２筒部１９の間に
輸送移動時に閉じ戻り移動時に開く第２バルブ２
０を備えた下流側の第２可動管１７とが、上記小
径の下流側第１筒部１２に大径の上流側第２筒部
１８を液密的に嵌合させ、かつ上記小径の第１固
定管１４に大径の上流側第１筒部１１を液密的に
嵌合するとともに、小径の下流側第２筒部１９に
大径の第２固定管２１を液密的に嵌合させて第１
固定管１４と第２固定管２１の軸方向に個々に移
動自在に装設され、上記第１可動管１０には該第
１可動管１０を往復運動させる第１油圧シリンダ
装置S₁が設備され、また第２可動管１７には該第
２可動管１７を往復運動させる第２油圧シリンダ
装置S₂が設備されるとともに、上記第１油圧シリ
ンダ装置S₁には第１油圧シリンダ装置S₁に作動油
を送つて該第１油圧シリンダ装置S₁を作動させる
可変容量式の第１油圧ポンプ３８が連結され、ま
た第２油圧シリンダ装置S₂には第２油圧シリンダ
装置S₂に作動油を送つて該第２油圧シリンダ装置
S₂を作動させる可変容量式の第２油圧ポンプ３９
が連結される一方、上記第１油圧ポンプ３８には
第２可動管１７の輸送移動の終端近くで第１可動
管用第１切換え手段３６ａが押されると第１油圧
ポンプ３８を早戻りから輸送移動に切り換え、か
つ第１可動管１０の輸送移動に伴つて第１可動管
用第２切換え手段３６ｂが押されると第１油圧ポ
ンプ３８を輸送移動から早戻りに切り換える第１
調節機構３６が付設され、また上記第２油圧ポン
プ３９には第１可動管１０の輸送移動の終端近く
で第２可動管用第１切換え手段３７ａが押される
と第２油圧ポンプ３９の早戻りから輸送移動に切
り換え、かつ第２可動管１７の輸送移動に伴つて
第２可動管用第２切換え手段３７ｂが押されると
第２油圧ポンプ３９を輸送移動から早戻りに切り
換える第２調節機構３７が付設されたことを特徴
とする輸送装置。