KR102441263B1

KR102441263B1 - 피스톤 펌프

Info

Publication number: KR102441263B1
Application number: KR1020220012254A
Authority: KR
Inventors: 모토유키 타카하시
Original assignee: 가부시키가이샤 미쯔이 이앤에스 머시너리
Priority date: 2021-05-12
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2022-09-06
Also published as: JP6928192B1; CN115342040B; CN115342040A; JP2022174801A

Abstract

유체를 원활하게 가압하고, 가압된 유체의 배출 시의 흐름을 저해하지 않고, 압력 손실을 억제할 수 있는 피스톤 펌프의 제공한다.
유체를 배출하는 배출 유로(10)를 구비하고, 배출 유로(10)와 연통하는 관통공(13)이 설치되고, 개폐밸브(11)가 설치된 실린더 헤드(1)와, 실린더 라이너(2)와, 실린더 라이너(2) 내에서 왕복 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤 본체(30), 상면(33) 및 경사 곡면(34)을 가지고, 상면(33)이 절두형상으로 형성된 피스톤 선단부(32)를 구비하는 피스톤(3)을 가지고, 실린더 헤드(1)와 실린더 라이너(2)가 밸브 헤드(4)를 통해 접합되고, 밸브 헤드(4)는, 피스톤(3)의 피스톤 선단부(32)의 형상에 대응하는 공동(41), 공동(41)의 실린더 헤드(1) 측에 피스톤(3)의 왕복 슬라이딩에 의해 유체를 가압하고, 가압된 유체를 배출하는 출구 개구부(42)를 구비하고, 출구 개구부(42)는, 실린더 헤드(1)에 설치된 개폐밸브(11)에 의해 폐색되고 있고, 소정의 압력에 도달하면, 개폐밸브(11)가 열리고, 유체가 출구 개구부(42)로부터 관통공(13)을 통해 배출 유로(10)에 배출되도록 구성되며, 피스톤 선단부(32)의 경사 곡면(34)은 실린더 라이너(2) 측으로부터 실린더 헤드(1) 측을 향해 축경(縮徑)으로 형성되면서, 단면 형상이 내측에서 외측으로 돌조(R1), 외측에서 내측을 향해 돌조(R2)로 되는 파형이 연결하는 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.

Description

피스톤 펌프{PISTON PUMP}

본 발명은 피스톤 펌프에 관한 것으로, 상세하게는, 압축된 유체의 흐름을 저해하지 않고, 압력 손실을 억제할 수 있는 피스톤 펌프에 관한 것이다.

저온 유체를 가압하여 토출하는 피스톤 펌프는, 저온 유체를 실린더 라이너와 밸브 헤드 내에 흡입하여 피스톤을 이용하여 토출시키는 것이며, 예를 들면, 도 6 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 실린더 헤드(100)와 실린더 라이너(200)를 가지고, 실린더 라이너(200)를 왕복 슬라이딩시키는 피스톤(300)을 가지며, 실린더 헤드(100)와 실린더 라이너(200)의 사이에 배치되어 있는 밸브 헤드(400)를 가지는 구성을 들 수 있다(특허 문헌 1).

특허 문헌 1은, 원기둥 형상의 형태로 이루어지는 피스톤 선단부(310)를 가지는 피스톤(300)을 이용하고, 밸브 헤드(400)에는, 출구 개구부와, 피스톤 선단부(310)에 대응하는 공동(空洞)이 설치되며, 출구 개구부에 인접하여, 밸브체(110)가 실린더 헤드(100)에 끼워지도록 배치되어 있다.

피스톤 선단부(310)는 피스톤 펌프 행정이 최대 시에 공동의 영역을 관통하도록 구성되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에서는, 피스톤 선단부가 절두(切頭) 원추형상의 형태이며, 공동의 영역에 완전히 끼워지는 형상으로서 절두 원추형의 형상이 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본특허 제6572481호 공보 [특허 문헌 2] 일본특허 제5774384호 공보

특허 문헌 1에서는, 우선, 도 6에서, 피스톤(300)에 의해, 저온 유체가 가압되기 전의 상태이며, 피스톤 펌프는, 도시하지 않은 저압 액체 연료 공급관에 접속된 연료 공급구(500)로부터 액체 연료가 실린더 라이너(200)와 밸브 헤드(400) 사이에 형성되는 공동 내에 흡입된다.

다음에, 도 7에 나타내는 바와 같이, 공동 내에 흡입된 저온 유체를 피스톤(300)에 의해 가압한다. 이것에 의해, 피스톤(300), 및 피스톤 선단부(310)는 공동의 형상과 딱 맞는 구성이기 때문에, 공동에 틈새가 없어지고, 공동 내의 저온 유체가 가압된다. 도 7의 상태에서는, 압축할 때에, 공동의 형상이 피스톤 선단부(310)에 딱 맞는 형상이기 때문에, 공동이 급격하게 좁아지는 단차가 형성되어 있기 때문에, 가압 시에 유체가 밸브체로 향하는 방향과 다른 방향으로 흐름을 일으켜 압력 손실이 발생하게 된다.

다음에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 가압된 저온 유체의 압력이, 밸브체(110)를 밀어 올리는 압력이 되면, 밸브체(110)가 밀어 올려지고, 가압된 유체가 밸브체의 배출 유로와 연통하는 관통공을 통해 배출 유로로 배출된다. 더욱이, 밀어 올려진 밸브체(110)에, 가압된 유체가 충돌함으로써 가압된 유체에 압력 손실이 발생하게 된다.

즉, 특허 문헌 1에서는, 공동으로부터 개폐밸브에 이르는 유로가, 공동으로부터 급격하게 좁아지기 때문에, 유체의 2차 흐름을 일으켜 압력 손실이 발생하는 과제가 남아 있었다.

또한, 특허 문헌 2에서도, 피스톤 선단부는, 절두 원추형의 형태로 이루어지기 때문에, 딱 맞는 공동도 직선 형상으로 형성되어 있기 때문에, 압축된 유체에서, 출구 개구부로 향하는 유체와 출구 개구부로부터 멀어지는 유체와의 압력이 균형 해져, 유체의 압력 손실을 일으키는 결과가 되고 있었다.

그리하여, 본 발명의 과제는, 유체를 원활하게 가압하고, 가압된 유체의 배출 시의 흐름을 저해하지 않고, 압력 손실을 억제할 수 있는 피스톤 펌프를 제공하는데 있다.

더욱이, 본 발명의 다른 과제는 이하의 기재에 의해 분명해진다.

상기 과제는 이하의 각 발명에 의해 해결된다.

본원 발명에 따른 피스톤 펌프는,

유체를 배출하는 배출 유로를 구비하고, 상기 배출 유로와 연통하는 관통공이 설치되어 있는 개폐밸브가 설치된 실린더 헤드와,

실린더 라이너와,

상기 실린더 라이너 내에서 왕복 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤 본체와, 상면 및 경사 곡면을 가지고, 상기 상면이 절두 형상으로 형성된 피스톤 선단부를 구비하는 피스톤을 가지고,

상기 실린더 헤드와 상기 실린더 라이너가 밸브 헤드를 통해 접합되고,

상기 밸브 헤드는, 상기 피스톤의 피스톤 선단부의 형상에 대응하는 공동과, 상기 공동의 실린더 헤드 측에 상기 피스톤의 왕복 슬라이딩에 의해 유체를 가압하고, 가압된 상기 유체를 배출하는 출구 개구부를 구비하고,

상기 출구 개구부는, 상기 실린더 헤드에 설치된 상기 개폐밸브에 의해 폐색 되어 있고, 소정의 압력에 도달하면, 상기 개폐밸브가 열리고, 유체가 상기 출구 개구부로부터 상기 관통공을 통해 상기 배출 유로로 배출되도록 구성되고,

상기 피스톤 선단부의 경사 곡면은, 실린더 라이너측으로부터 실린더 헤드 측으로 향하여 축경(縮徑)으로 형성되면서, 단면 형상은, 내측에서 외측으로 향하는 돌조(R1)와, 외측에서 내측으로 향하는 돌조(R2)가 연결된 파형 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명에 따른 피스톤 펌프는,

유체를 배출하는 배출 유로를 구비하고, 상기 배출 유로와 연통하는 관통공이 설치되고, 개폐밸브가 설치된 실린더 헤드와,

실린더 라이너와,

상기 실린더 라이너 내에서 왕복 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤 본체와, 상면과 경사 곡면을 가지고, 상기 상면이 절두 형상으로 형성된 피스톤 선단부를 구비하는 피스톤을 가지고,

상기 피스톤 선단부의 경사 곡면은, 실린더 라이너측으로부터 실린더 헤드 측을 향해 축경으로 형성되면서, 단면 형상은, 내측에서 외측으로 향하는 돌조(R1)와, 외측에서 내측을 향하는 돌조(R2)가 연결된 파형 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명에 따른 피스톤 펌프에 있어서,

상기 개폐밸브에는, 상기 출구 개구부로부터 상기 공동 내에 돌출하도록 형성되고, 상기 공동 측으로부터, 상기 출구 개구부 측을 향해 확경(擴徑)하는 대략 원추 사다리꼴 형상의 개폐밸브 돌기부가 설치되어 있고,

상기 개폐밸브 돌기부는, 개폐밸브가 개구했을 때에 출구 개구부와의 사이에서 유체 흐름의 가이드 기능을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명에 따른 피스톤 펌프에 있어서,

피스톤 선단부의 상면은, 피스톤 펌프의 왕복 슬라이딩이 최대 시에, 상기 개폐밸브 돌기부의 선단 근방까지 도달하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 압축된 유체의 흐름을 저해하지 않고, 압력 손실을 억제할 수 있는 피스톤 펌프를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 피스톤이 최하에 위치하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 피스톤이 최상에 위치하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 개폐밸브가 해방된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 공동의 내벽면의 곡면 형상을 나타내는 도면이며, 도 4(A)는 공동의 내벽면의 곡면 형상의 일례를 나타내는 도면이고, 도 4(B)는 공동의 내벽면의 곡면 형상의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4(A)의 경우의 공동의 내벽면과 피스톤 선단부의 경사 곡면의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 피스톤이 최하에 위치하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 종래의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 피스톤이 최상에 위치하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 종래의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 개폐밸브가 해방된 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 대해 바람직한 실시의 형태에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 3에 근거해, 본 발명의 피스톤 펌프의 바람직한 형태를 설명한다.

도 1은 본 발명의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 피스톤이 최하에 위치하고 있는 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 피스톤이 최상에 위치하고 있는 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 피스톤 펌프의 피스톤 행정에 있어서, 유체의 압력이 소정 이상이 되어 개폐밸브가 해방된 상태를 나타내는 도면이다.

피스톤 펌프는 흡입한 저온 유체를 가압하여 토출시키는 압축기이다.

본 발명의 피스톤 펌프에서 사용되는 저온 유체는, 액체 혹은 기체를 포함한다. 액체는, 예를 들면 액화천연가스(LNG), 액화석유가스(LPG), 메탄, 프로판, 부탄 등의 액화 가스를 포함한다. 저온 유체는, 예를 들면,－120℃ 이하의 액체 연료인 것이 바람직하다.

본 발명의 피스톤 펌프는, 실린더 헤드(1), 실린더 라이너(2), 피스톤(3) 및 밸브 헤드(4)를 가지고 있다.

실린더 헤드(1)는, 가압된 유체를 배출하는 배출 유로(10)를 구비하고 있다. 배출 유로(10)를 따라 홈부(10A)가 형성되어 있고, 상기 홈부(10A)에 스프링(12)을 통해 개폐밸브(11)가 장착되어 있다. 개폐밸브(11)는 가압된 유체를 배출하거나 차단하는 기능을 가진다. 여기서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 개폐밸브(11)의 아래면과, 밸브 헤드(4)의 실린더 헤드(1) 측의 상면이 평면에서 씰함으로써, 후술하는 밸브 헤드(4)의 공동을 밀폐하고, 출구 개구부로부터의 유체가 새는 것을 차단하고 있다.

개폐밸브(11)에는 배출 유로(10)와 연통하는 관통공(13)이 설치되어 있다.

3은 피스톤이며, 실린더 라이너(2) 내에서 왕복 슬라이딩하도록 설치되어 있다. 피스톤(3)은, 실린더 라이너(2)의 내벽면과 접하는 피스톤 링(31)을 구비한 피스톤 본체(30)와, 피스톤 선단부(32)로 구성되어 있다.

피스톤 선단부(32)는, 절두 형상의 상면(33)과, 경사 곡면(34)을 가지고 있다. 경사 곡면(34)은 가압된 유체의 배출 방향을 향해 축경 형상으로 형성되어 있다.

밸브 헤드(4)는, 실린더 헤드(1)와 실린더 라이너(2)의 사이에 설치되어 있고, 실린더 라이너(2)를 왕복 슬라이딩시키는 피스톤(3)의 피스톤 선단부(32)의 형상에 대응하는 내벽면(40)을 구비하는 공동(41)을 가지고 있다. 또한, 밸브 헤드(4)는, 실린더 헤드(1)와의 사이에, 공동(41) 내에서 가압된 유체를 배출하는 출구 개구부(42)가 형성되어 있다.

여기서, 공동(41)의 출구 개구부(42) 측에는, 밸브 헤드(4)의 강도를 위해, 출구 개구부(42)를 향해 축경하는 공간이 형성되어 있다. 이 공간은, 유체의 압축 시에 쓸데없는 볼륨이 되기 때문에, 피스톤(3)에 피스톤 선단부(32)를 마련함으로써, 낭비를 삭감하도록 구성되어 있다.

공동(41)의 출구 개구부(42) 측에 형성된 공간과 피스톤 선단부(32)와의 사이에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 피스톤 선단부(32)가 공간에 끼워질 때의 압축 시의 유체의 흐름을 저해하지 않도록 틈새가 형성된다.

내벽면(40)은, 경사 곡면(34)에 대응하는 형상으로 되어 있다. 예를 들면, 내벽면(40)을 도 4에 나타내는 것 같은 형상으로 할 수 있다.

도 4는 공동(41)의 내벽면(40)의 곡면 형상을 나타내는 도이며, 도 4(A)는 일례이고, 도 4(B)는 다른 예이다.

도 4(A)에 나타내는 바와 같이, 내벽면(40)의 단면 형상은, 내측에서 외측으로 향하는 돌조(R1)와, 또한 외측에서 내측을 향하는 돌조(R2)가 연결된 파형 형상으로 형성되어 있다.

또한, 도 4(B)에 나타내는 바와 같이, 내벽면(40)의 단면 형상은, 외주로부터 내주를 향해 돌조(R1), 내주로부터 외주를 향해 돌조(R2)가 되는 파형의 형상으로 형성되어도 좋다. 도 4(B)에 나타내는 내벽면(40)의 단면 형상의 경우에는, 피스톤 선단부(32)의 경사 곡면도 대응하는 형상이 된다. 따라서, 도 4(A)의 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 5는, 도 4(A)의 경우의 공동의 내벽면(40)과 피스톤 선단부(32)의 경사 곡면(34)의 관계를 나타내는 도면이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 내벽면(40)의 곡면 형상에 대응하도록, 피스톤 선단부(32)의 경사 곡면(34)의 파형 형상이 형성되어 있다.

도 5에 있어서, 내벽면(40)과, 피스톤 선단부(32)의 경사 곡면(34)이 유로의 배출 방향을 향해 상류측으로부터 법선 방향의 간격이δ1, δ2, δ3으로 되어 있다. 법선 방향의 간격 δ1, δ2, δ3은 대략 균일한 것이 바람직하다. 내벽면(40)과 경사 곡면(34)은 파형 형상인 것에 의해, 유체로의 가압을 원활하게 할 수 있음과 함께 가압된 유체를 배출할 때에, 배출 유로(10)로 향하는 유체의 압력 손실을 경감할 수 있다. 또한, 법선 방향 간격이, δ1=δ2=δ3인 것에 의해 유체로의 가압을 보다 원활하게 할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 개폐밸브(11)가 스프링(12)에 눌러질 때에는 , 출구 개구부(42)는 닫히고, 스프링(12)에 의한 가압력에 대해, 가압된 유체가 개폐밸브(11)를 가압하는 압력이 웃돌면, 개폐밸브(11)는 열리는 방향으로 작동한다. 밸브 헤드(4)는, 가압된 유체가 출구 개구부(42)로부터 배출될 때에, 개폐밸브(11)가 개방되어 출구 개구부(42)로부터 가압된 유체가 배출된다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 스프링(12)에 의한 소정의 가압력에 대해, 가압된 유체가 소정의 압력에 도달하면 개폐밸브(11)가 열리는 방향으로 작동하고, 가압된 유체는 출구 개구부(42)로부터 관통공(13)을 통해 배출 유로(10)로 배출된다.

본 실시 형태에 있어서는, 개폐밸브(11)의 선단에는, 출구 개구부(42)를 관통하고, 공동(41)을 향해 돌출하는 대략 원추 사다리꼴 형상의 개폐밸브 돌기부(14)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

개폐밸브 돌기부(14)는, 공동(41)을 향해 대략 원추 사다리꼴 형상인 것에 의해 개폐밸브(11)가 개방되면, 출구 개구부(42)와 개폐밸브 돌기부(14)의 사이에 유로가 형성되고, 개폐밸브 돌기부(14)가 유체의 가이드 기능을 할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 근거해, 본 발명의 피스톤 펌프의 작용을 설명한다.

우선, 도 1은, 피스톤(3)에 의해 유체가 가압되기 전의 상태이다. 이때, 본 발명의 피스톤 펌프는, 도시되지 않는 저압 액체 연료 공급관에 접속된 연료 공급구(5)로부터 액체 연료가 공동(41) 내에 흡입된다.

다음에, 도 2에 나타내는 바와 같이, 피스톤(3)은 개폐밸브 돌기부(14)의 선단 근방까지 도달하도록 구성되고, 피스톤(3) 및 피스톤 선단부(32)는 공동(41) 내의 용적을 감소시키고, 공동(41) 내부로 흡입된 유체가 가압된다. 따라서, 유체는 가압된다.

도 1에서 도 2의 상태로 이행할 때, 유체는, 내벽면(40)과 경사 측면(34) 사이의 공간이 좁아지고, 공동(41)의 출구 개구부(42) 측의 축경된 공간을 향해 이동한다. 본 실시 형태에 있어서는, 유체의 압축 시에, 외주로부터 내주를 향해 돌조(R1), 내주로부터 외주를 향해 돌조(R2)가 되는 파형의 형상의 내벽면(40)과, 내벽면(40)의 형상에 대응하는 형상의 경사 측면(34)을 가지는 것에 의해 공동부(41)의 출구 개구부(42) 측의 공간에 이르는 유로가 완만한 유로가 되기 때문에, 유체의 흐름을 저해하지 않는다. 그 결과, 압축 시의 유체의 압력의 손실을 저감할 수 있다.

다음에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 가압된 유체의 압력이 스프링(12)의 가압력을 웃도는 압력이 되면, 출구 개구부(42)를 차단하고 있던 개폐밸브(11)가 밀어 올려지고, 출구 개구부(42)가 개방된다. 이에 의해, 개방된 출구 개구부(42)로부터 가압된 유체가 배출되고, 개폐밸브(11)의 관통공(13)을 통해 배출 유로(10)로 배출된다.

여기서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 개폐밸브(11)가 개구하고, 유체가 배출된 후, 도 1의 상태로 돌아와 다음 사이클의 공정으로 이행한다.

도 1의 상태로 돌아오면, 개폐밸브(11)가 닫힘과 함께, 피스톤(3)이 내려간다. 즉, 연료 흡입구(5)로부터의 유체를 흡입하기 위해서, 공동(41) 내에서는 유체의 흡입 압력까지 저하하게 된다.

연료 공급구(5)로부터 유체를 흡입하는 압력까지 저하하면, 개폐밸브 돌기부(14)와 공동(41)의 출구 개구부(42) 측의 공간 사이에 생기는 틈새도 마찬가지로 압력이 저하하게 되고, 이 틈새에 남은 가압된 유체가 가스화하며, 가스화한 유체의 체적이 크게 팽창해 버린다.

만약, 개폐밸브 돌기부(14)와 이 공간 사이에 생긴 틈새가 너무 크면, 공동(41) 내에는 가스화한 연료로 충만해 버리기 때문에, 다음 사이클에서 가압하기 위한 연료의 흡입이 저해되어 펌프 효율이 크게 손상되게 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 개폐밸브(11)가 개방되면, 개폐밸브(11)에 설치된 개폐밸브 돌기부(14)와 공동(41)의 출구 개구부(42) 측의 공간 사이에 생긴 틈새가, 가압된 유체의 가이드 유로가 되는 기능을 할 정도의 틈새인 것이 바람직하다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 개폐밸브 돌기부(14)와 공동(41)의 출구 개구부(42) 측의 공간의 사이에 생긴 틈새는, 다음 사이클 시에 연료 공급구(5)로부터의 유체의 흡입을 저해하지 않는 정도의 작은 틈새인 것이 바람직하다. 유체의 배출 시에, 개폐밸브 돌기부(14)와 출구 개구부(42) 측의 공간의 사이에 생긴 작은 틈새가 유체의 가이드 유로가 되는 기능을 구비함으로써, 유체에 생기는 압력 손실을 억제하고, 배출 유로(10)로 원활하게 배출할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 피스톤 선단부(32)의 상면(33)이 피스톤(3)의 왕복 슬라이딩이 최대 시에, 개폐밸브 돌기부(14)의 선단 근방까지 도달하도록 구성되어 있기 때문에, 공동(14)의 영역 중 출구 개구부(42)측의 공간과, 개폐밸브 돌기부(14) 사이에 생기는 작은 간극이 되는 쓸데없는 용적을 최대한 작게 할 수 있다.

1: 실린더 헤드
10: 배출 유로
11: 개폐밸브
12: 스프링
13: 관통공
14: 개폐밸브 돌기부
2: 실린더 라이너
3: 피스톤
30: 피스톤 본체
31: 피스톤 링
32: 피스톤 선단부
33: 상면
34: 경사 곡면
4: 밸브 헤드
40: 내벽면
41: 공동
42: 출구 개구부
5: 연료 공급구
100: 실린더 헤드
200: 실린더 라이너
300: 피스톤
310: 피스톤 선단부
400: 밸브 헤드
500: 연료 공급구

Claims

유체를 배출하는 배출 유로를 구비하고, 상기 배출 유로와 연통하는 관통공이 설치되어 있는 개폐밸브가 설치된 실린더 헤드와,
실린더 라이너와,
상기 실린더 라이너 내에서 왕복 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤 본체와, 상면과 경사 곡면을 가지고, 상기 상면이 절두 형상으로 형성된 피스톤 선단부를 구비하는 피스톤을 가지고,
상기 실린더 헤드와 상기 실린더 라이너가 밸브 헤드를 통해 접합되고,
상기 밸브 헤드는, 상기 피스톤의 피스톤 선단부의 형상에 대응하는 공동과, 상기 공동의 실린더 헤드 측에 상기 피스톤의 왕복 슬라이딩에 의해 유체를 가압하고, 가압된 상기 유체를 배출하는 출구 개구부를 구비하고,
상기 출구 개구부는, 상기 실린더 헤드에 설치된 상기 개폐밸브에 의해 폐색 되어 있고, 소정의 압력에 도달하면, 상기 개폐밸브가 열리고, 유체가 상기 출구 개구부로부터 상기 관통공을 통해 상기 배출 유로로 배출되도록 구성되고,
상기 피스톤 선단부의 경사 곡면은, 실린더 라이너측으로부터 실린더 헤드 측을 향해 축경(縮徑)으로 형성되면서, 단면 형상은, 내측에서 외측으로 향하는 돌조(R1)와, 외측에서 내측으로 향하는 돌조(R2)가 연결된 파형 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
유체를 배출하는 배출 유로를 구비하고, 상기 배출 유로와 연통하는 관통공이 설치되어 있는 개폐밸브가 설치된 실린더 헤드와,
실린더 라이너와,
상기 실린더 라이너 내에서 왕복 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤 본체와, 상면 및 경사 곡면을 가지고, 상기 상면이 절두 형상으로 형성된 피스톤 선단부를 구비하는 피스톤을 가지고,
상기 실린더 헤드와 상기 실린더 라이너가 밸브 헤드를 통해 접합되고,
상기 밸브 헤드는, 상기 피스톤의 피스톤 선단부의 형상에 대응하는 공동과, 상기 공동의 실린더 헤드 측에 상기 피스톤의 왕복 슬라이딩에 의해 유체를 가압하고, 가압된 상기 유체를 배출하는 출구 개구부를 구비하고,
상기 출구 개구부는, 상기 실린더 헤드에 설치된 상기 개폐밸브에 의해 폐색 되어 있고, 소정의 압력에 도달하면, 상기 개폐밸브가 열리고, 유체가 상기 출구 개구부로부터 상기 관통공을 통해 상기 배출 유로로 배출되도록 구성되고,
상기 피스톤 선단부의 경사 곡면은, 실린더 라이너측으로부터 실린더 헤드 측을 향해 축경으로 형성되면서, 단면 형상은, 외측에서 내측으로 향하는 돌조(R1)와, 내측에서 외측을 향하는 돌조(R2)가 연결된 파형 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 개폐밸브에는, 상기 출구 개구부로부터 상기 공동 내에 돌출하도록 형성되고, 상기 공동 측으로부터, 상기 출구 개구부 측을 향해 확경(擴徑)하는 원추 사다리꼴 형상의 개폐밸브 돌기부가 설치되어 있고,
상기 개폐밸브 돌기부는, 개폐밸브가 개구했을 때에 출구 개구부와의 사이에서 유체의 흐름의 가이드 기능을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
제 3 항에 있어서,
피스톤 선단부의 상면은, 피스톤 펌프의 왕복 슬라이딩이 최대 시에, 상기 개폐밸브 돌기부의 선단 근방까지 도달하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.