TW202212701A - 往復移動活塞泵 - Google Patents

Abstract

本發明的往復移動活塞泵係具備：活塞桿，係往復移動於缸內，且其軸線方向後端側係連結於驅動部；活塞襯墊，係具備：吸水閥座及襯墊，該吸水閥座係以外嵌於活塞桿的方式固定，且具有連通軸線方向前後的通孔，該襯墊係被保持於吸水閥座的外周側，且由滑接於缸之內周面的彈性體所構成；吸水閥，係呈圓筒狀且可沿著軸線方向移動地外插於活塞桿，且位於吸水閥座之軸線方向的前側且藉由相對於吸水閥座離座或著座而將通孔開啟、關閉；及推壓構件，係以使吸水閥著座於吸水閥座的方式推壓吸水閥。

Description

往復移動活塞泵

本發明係關於一種往復移動活塞泵。

專利文獻1揭示活塞往復移動於缸內的往復移動活塞泵。該往復移動活塞泵具有被曲柄軸箱軸支的曲柄軸、及連結於曲柄軸的活塞桿。活塞桿的前端部連結有往復移動於缸內的圓筒狀的活塞襯墊(活塞)。活塞襯墊的外周側圓環狀地設置有滑接於缸的襯墊。

於活塞襯墊中，較襯墊更靠內周側係沿著圓周方向穿設複數個通孔，該通孔係沿著軸線方向前後貫通。於面向軸線方向前側的端部形成有吸水閥座。於活塞桿的前端部，較活塞襯墊更靠軸線方向前側係可朝軸線方向移動地配置有圓筒狀的吸水閥(閥體)。而且，於活塞桿的前端部，較吸水閥更靠軸線方向前側係固定有圓筒狀的止動器(stopper)。於止動器與吸水閥之間係配置有進行推壓的彈簧而使吸水閥著座(就座)於吸水閥座。

在往復移動活塞泵進行吸水過程時，活塞桿往軸線方向後方移動，吸水閥抵抗彈簧的推壓力而自吸水閥座離座，來自吸水口的使用液會通過通孔、吸水閥與吸水閥座之間的間隙而從活塞襯墊往軸線方向前方流去。

當切換至吐出過程時，活塞桿往軸線方向前方移動，吸水閥會著 座於吸水閥座而閉塞通孔。如此一來，在比活塞襯墊更位於軸線方向前方的使用液被加壓，使得比止動器更配置於軸線方向前方的吐出閥呈開啟。使用液會經由吐出閥而從吐出口往外部吐出。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本專利公報實開昭61-181881號

在上述往復移動活塞泵中，殷切期望於吸水過程時吸水閥自吸水閥座時，使來自吸水閥座之通孔的使用液的流動平順並有效率地流通。再者，要求緩和於吐出過程時吸水閥著座於吸水閥座時的衝擊。再者，於吐出過程時當吸水閥著座於吸水閥座時，會因各平面彼此的接觸而切斷水膜，所以吸水閥與吸水閥座之間會產生真空現象並產生貼合現象，而於吸水過程時當吸水閥自吸水閥座離座時，會發生脈動並且增加噪音。

本發明揭示的目的在於提供一種往復移動活塞泵，該往復移動活塞泵係在使吸水閥離座時，可使來自吸水閥座之通孔的使用液的流動平順而有效率地流通，而且，可緩和吸水閥著座時的衝擊，並且可防止吸水閥離座時的脈動的發生並且謀求低噪音化。

依據本發明揭示所構成的往復移動活塞泵，係具備：活塞桿(7)， 係往復移動於缸(3)內，且其軸線方向後端側係連結於驅動部(9)；活塞襯墊(22)，係具備：吸水閥座(22b)及襯墊(22a)，該吸水閥座(22b)係呈圓筒狀且以外嵌於活塞桿(7)的方式固定，且具有連通軸線方向前後的複數個通孔(27)，該襯墊(22a)係圓環狀地被保持於吸水閥座(22b)的外周側，且由滑接於缸(3)之內周面的彈性體所構成；吸水閥(21)，係呈圓筒狀且可沿著軸線方向移動地外插於活塞桿(7)，且位於吸水閥座(22b)之軸線方向的前側且藉由相對於吸水閥座(22b)離座或著座而將複數個通孔(27)開啟、關閉；及推壓構件(23)，係以使吸水閥(21)著座於吸水閥座(22b)的方式推壓吸水閥(21)；吸水閥座(22b)的複數個通孔(27)之各者係沿著圓周方向等間隔地間離配置；往軸線方向的後方凹設的凹設溝槽(28)係以連結複數個通孔(27)的方式圓環狀地設於吸水閥座(22b)之軸線方向的前表面。

依據如此構成方式的往復移動活塞泵(100)，於吸水閥座(22b)設有沿著圓周方向複數個以等間隔間離配置且連通軸線方向前後的通孔(27)。再者，圓環狀地連結此等複數個通孔(27)之軸線方向前端的凹設溝槽(28)設於軸線方向前表面。因此，吸水閥(21)自吸水閥座(22b)離座時，從吸水閥座(22b)之複數個通孔(27)出去的使用液藉由沿圓周方向連結通孔(27)的凹設溝槽(28)而暫時匯集成環狀而往吸水閥(21)抵觸，能夠以均勻的施力使吸水閥(21)離座，讓使用液的流動平順而令使用液有效率地流通。再者，以如此的方式，由於能夠以均勻的施力使吸水閥(21)離座，所以可防止吸水閥(21)傾斜。再者，由於使用液會滯留於朝圓周方向連結吸水閥座(22b)之通孔(27)之前端的凹設溝槽(28)，所以會緩和吸水閥(21)著座於吸水閥座(22b)時的衝擊。再者，藉由設於吸水閥座(22b)之軸線方向前表面的凹設溝槽(28)，可阻止吸水閥(21)著座於吸水閥座(22b)時切斷水膜，可緩和吸水閥(21)與吸水閥座(22b)之間產生真空現象而抑止產生貼合現象。結果， 可防止於吸水閥(21)自吸水閥座(22b)離座時發生脈動並且謀求低噪音化。

一個例子的通孔(27)，係亦可在從軸線方向觀看下，呈圓弧狀的長孔。

如以上方式，依據本發明揭示，能夠提供一種往復移動活塞泵，該往復移動活塞泵能夠於吸水閥離座時，使來自吸水閥座之通孔的使用液的流動平順而有效率地流通，並且能夠防止吸水閥傾斜，而且，能夠緩和吸水閥著座時的衝擊，而且，能夠防止發生吸水閥離座時的脈動並且能夠謀求低噪音化。

1:曲柄軸箱

2:吸水側歧管

3:缸管(缸)

4:吐出側歧管

5:曲柄軸

6:連桿

7:活塞桿

8:活塞銷

9:驅動部

10:油封

11:密封襯墊

15:吸水口

16:吐出口

17:吐出閥

18:壓力調節閥

19:空氣室

20:吸水閥機構

21:吸水閥

22:活塞襯墊

22a:襯墊

22b:吸水閥座

23:彈簧(推壓構件)

24:軸環

25:墊圈

26:六角螺帽

27:通孔

28:凹設溝槽

29:縮徑部

30:外螺紋

31:段差部

100:往復移動活塞泵

圖1係顯示一例的往復移動活塞泵的縱剖視圖。

圖2係顯示圖1中的活塞襯墊的縱剖視圖。

圖3係顯示圖1中的活塞襯墊的前視圖。

圖4係說明一例的往復移動活塞泵之吸水過程時之主要部分的動作說明圖。

圖5係說明一例的往復移動活塞泵之吐出過程時之主要部分的動作說明圖。

以下一邊參照檢附圖式一邊針對本發明揭示之往復移動活塞泵之一例進行說明。

例示性的實施型態之往復移動活塞泵係使用於例如以動力噴霧機等為首的機器。就往復移動活塞泵的使用液而言，可與用途相對應而使用各種 類的液體。

如圖1所示，往復移動活塞泵100係大致具備從圖示右側朝左側依序連接的曲柄軸箱1、吸水側歧管2、缸管(缸)3、吐出側歧管4。於曲柄軸箱1的內部配置有曲柄軸5、連桿6、活塞銷8等，該曲柄軸5係被曲柄軸箱1軸支，該連桿6係可旋轉地連結於曲柄軸5，該活塞銷8係將活塞桿7的後端部可旋轉地連結於連桿6。藉由此等曲柄軸5、連桿6、及活塞銷8等而構成使活塞桿7往復驅動的驅動部9。活塞桿7係配置成可往復移動於涵蓋曲柄軸箱1至缸管3的內部。

圖1及圖5顯示藉由曲柄軸5的旋轉，活塞桿7於往軸線方向前方移動的吐出過程中位於上死點的狀態。圖4顯示活塞桿7於往軸線方向後方移動的吸水過程中位於下死點的狀態。

於曲柄軸箱1內填充有潤滑油。於曲柄軸箱1內且活塞桿7通過的位置供配設與該活塞桿7滑接的油封10。油封10防止曲柄軸箱1內的潤滑油往吸水側歧管2側洩漏。於吸水側歧管2內供配設與活塞桿7滑接的密封襯墊11。密封襯墊11防止吸水側歧管2側的使用液之往油封10側洩漏。於吸水側歧管2設有用以將使用液吸入內部的吸水口15。

在比缸管3更靠前方且於吐出側歧管4內的前端部設有吐出閥17。吐出閥17將流路開啟、關閉，藉由開啟而將使用液往吐出口16吐出。此外，於吐出側歧管4供設置壓力調節閥18，該壓力調節閥18係用以調節被吐出之使用液之壓力。再者，於吐出側歧管4設有空氣室19，該空氣室19係緩衝被吐出之使用液之脈動。

再者，於缸管3內設有吸水閥機構20。吸水閥機構20與活塞桿7一同往復移動於軸線方向。於活塞桿7往軸線方向後方移動的吸水過程時，吸水閥 機構20係呈開啟以從吸水口15將使用液往吐出閥17側進行吸水。於活塞桿7往軸線方向前方移動的吐出過程時，吸水閥機構20係呈關閉以對吐出閥17的使用液加壓。

如圖4及圖5所示，吸水閥機構20具備吸水閥21、活塞襯墊22及彈簧23作為主體。活塞襯墊22具備襯墊22a及吸水閥座22b，該襯墊22a及吸水閥座22b係滑接於缸管3之內周面。作為推壓構件的彈簧23係以使吸水閥21著座於吸水閥座22b的方式進行推壓。吸水閥機構20更具備軸環24、墊圈25、六角螺帽26。

吸水閥21係於中央具備用以供軸環24貫通之貫通孔的圓板。吸水閥21配置於比活塞襯墊22更靠軸線方向前側。軸環24係於中央具備用以供活塞桿7貫通之貫通孔的圓板。軸環24之軸線方向後端部的外周面呈縮徑。吸水閥21外插於此經縮徑的縮徑部29。吸水閥21於縮徑部29設成可沿著軸線方向移動。

如圖2所示，構成活塞襯墊22的吸水閥座22b呈大致圓筒狀，且該吸水閥座22b係於中央具備用以供活塞桿7通過的貫通孔。吸水閥21離座或著座於吸水閥座22b。亦即，吸水閥21可相對於吸水閥座22b移動成離座的狀態與著座的狀態。吸水閥座22b配置於吸水閥21及軸環24之軸線方向後側(參照圖4及圖5)。如圖2及圖3所示，吸水閥座22b具有連通軸線方向前後的複數個通孔27。亦即，複數個通孔27係沿著吸水閥座22b的軸線方向而貫通吸水閥座22b。複數個通孔27之各者係沿著圓周方向等間隔地分離配置。一例的通孔27從軸線方向觀看時係以軸線為中心而呈圓弧狀的長孔。圖示之例係顯示四個通孔27。於吸水閥座22b之軸線方向前表面設有圓環狀的凹設溝槽28，該凹設溝槽28係往軸線方向後方凹設而成。於凹設溝槽28的底面(圖2的右表面)配置有通孔27的軸線方向前端。亦即，凹設溝槽28將沿著圓周方向所配置之複數個通孔27之各者的各軸線方向 前端彼此連結著。

構成活塞襯墊22的襯墊22a係藉由例如橡膠等彈性體而形成圓環狀。襯墊22a被壓入已設於吸水閥座22b之外周的圓環狀溝槽，而被收容保持著。

接著，如圖4及圖5所示，從活塞桿7的前端側依序嵌裝活塞襯墊22、軸環24、墊圈25，該軸環24的縮徑部29係外插有吸水閥21。於吸水閥21與墊圈25之間介設有彈簧23。形成在活塞桿7之前端的外螺紋30係藉由螺合而鎖入有六角螺帽26。活塞襯墊22之吸水閥座22b的軸線方向後端面係對接於活塞桿7之經擴徑的段差部31。活塞襯墊22、軸環24、墊圈25係被夾持(固定)在段差部31與六角螺帽26之間。

於圖1及圖5所示的吐出過程時，吸水閥21被介設在吸水閥21與墊圈25之間的彈簧23推壓。藉此，吸水閥21著座於吸水閥座22b。於此狀態下，通孔27及凹設溝槽28被閉塞。

當曲柄軸5旋轉驅動時，活塞桿7就往復移動於缸管3內。活塞桿7反覆進行從上死點往下死點移動的吸水過程(參照圖4)、與從下死點往上死點移動的吐出過程(參照圖5)。

在此，當從吐出過程切換到吸水過程時，活塞桿7就往軸線方向後方移動。如圖4所示，吸水閥21抵抗彈簧23的推壓力而自吸水閥座22b離座。於此狀態下，吸水閥21與吸水閥座22b之間產生間隙(吸水閥機構20的吸水閥21呈開啟)，而通孔27呈開啟。於通孔27呈開啟的狀態下，來自吸水口15的使用液如箭號的流向所示，通過通孔27及凹設溝槽28而被往活塞襯墊22的軸線方向前方吸引。

如此一來，吸水閥21自吸水閥座22b離座時，從吸水閥座22b之複 數個通孔27出來的使用液係藉由沿圓周方向連結通孔27的凹設溝槽28而暫時匯集成環狀而往吸水閥21抵觸。因此，能夠以均勻的施力使吸水閥21離座，能夠讓使用液的流動平順而令使用液有效率地流通(能夠提升吸水效率)。再者，以如此的方式，由於能夠以均勻的施力使吸水閥21離座，所以也可防止吸水閥21傾斜。

再者，由於通孔27在從軸線方向觀看下呈圓弧狀的長孔，所以與圓形的孔相比較，能夠更進一步提高上述作用、效果。

另一方面，當從吸水過程切換到吐出過程時，活塞桿7就往軸線方向前方移動。此狀態下如圖5所示，吸水閥21藉由彈簧23的推壓力而著座於吸水閥座22b。亦即，藉由吸水閥21而閉塞通孔27及凹設溝槽28(吸水閥機構20的吸水閥21呈閉塞)，且通孔27呈閉塞。

吸水閥21著座於吸水閥座22b時，由於使用液滯留於沿著圓周方向連結吸水閥座22b之通孔27前端的凹設溝槽28，所以使用液變成代替襯墊而能夠緩和著座的衝擊。

再者，藉由設於吸水閥座22b的前表面的凹設溝槽28，抑制吸水閥21著座於吸水閥座22b時切斷水膜。亦即，減少面接觸。因此，可緩和吸水閥21與吸水閥座22b之間的真空現象。亦即，阻止吸水閥21之相對於吸水閥座22b的貼合現象。

再者，襯墊22a係與活塞桿7之往軸線方向前方的移動同步，而一邊滑接於缸管3的內周面一邊往前方移動。藉此，水壓增高而以更強的推壓力使吸水閥21推壓吸水閥座22b。藉由提高密封性而確實地阻斷使用液的流動。

當活塞襯墊22往軸線方向前方移動時，比活塞襯墊22更前方的使用液如以箭號的流向所示，開啟吐出閥17而從吐出口16往外部吐出。

之後，從吐出過程切換到吸水過程，活塞桿7往軸線方向後方移動。如圖4所示，吸水閥21自吸水閥座22b離座。如前述的內容，藉由凹設溝槽28而阻止吸水閥21之相對於吸水閥座22b的貼合現象。因此，能夠防止發生吸水閥21自吸水閥座22b離座時的脈動，並且謀求低噪音化。

於一例中，由於使用液朝單方向流動，所以能夠謀求吸水效率高且往復移動活塞泵本身的節能化。再者，由於可令使用液的流動接近直線狀，所以使用液的流動變得平順，而能夠更提高吸水效率。

由於活塞襯墊22與活塞桿7的移動同步而移動，所以能夠防止脈動且能夠發揮穩定的泵性能。

由於以可動式的吸水閥21相對於固定式的吸水閥座22b進行離座或著座而使吸水閥21開啟、關閉的構造，而且吸水閥21的重量比吸水閥座22b還小，所以能夠減小吸水閥21之開啟、關閉時的衝擊力，謀求低噪音化。再者，藉由以樹脂形成吸水閥21而能夠獲得較大的低噪音效果。

由於以配合活塞桿7的移動的方式強制性地進行吸水閥21的開啟、關閉，所以可使損失減少而確實地進行開啟、關閉。

再者，並非如日本專利公報特開2014-224469號所記載的強制閥式活塞泵那般地吸水閥開閉時，吸水閥分別地抵接於止動器、吸水閥座的構成，本發明揭示的往復移動活塞泵，由於吸水閥21的抵接次數僅為著座於吸水閥座22b的一次，所以能夠謀求低噪音化。

以上，本發明揭示並非限定於上述實施型態者。例如襯墊22a只要是彈性體就也可為橡膠以外者。

再者，雖然構成為藉由彈簧23推壓吸水閥21而使吸水閥座22b著 座，然而也可藉由彈簧23以外的推壓部而推壓吸水閥21。

再者，於上述實施型態中，雖然記述著將往復移動活塞泵100應用於動力噴霧機的例子，然而也可同樣地應用於以在意藉由清水產生孔蝕及因敲擊音造成的噪音之霧冷卻及霧化用的往復移動活塞泵為首之其他的往復移動活塞泵。

3:缸管(缸)

7:活塞桿

15:吸水口

16:吐出口

17:吐出閥

20:吸水閥機構

21:吸水閥

22:活塞襯墊

22a:襯墊

22b:吸水閥座

23:彈簧(推壓構件)

24:軸環

25:墊圈

26:六角螺帽

27:通孔

28:凹設溝槽

29:縮徑部

30:外螺紋

31:段差部

Claims (2)

1. 一種往復移動活塞泵，係具備：

   活塞桿(7)，係往復移動於缸(3)內，且其軸線方向後端側係連結於驅動部(9)；

   活塞襯墊(22)，係具備：吸水閥座(22b)及襯墊(22a)，該吸水閥座(22b)係呈圓筒狀且以外嵌於前述活塞桿(7)的方式固定，且具有連通前述軸線方向前後的複數個通孔(27)，該襯墊(22a)係圓環狀地被保持於前述吸水閥座(22b)的外周側，且由滑接於前述缸(3)之內周面的彈性體所構成；

   吸水閥(21)，係呈圓筒狀且可沿著前述軸線方向移動地外插於前述活塞桿(7)，且位於前述吸水閥座(22b)之前述軸線方向的前側且藉由相對於前述吸水閥座(22b)離座或著座而將前述複數個通孔(27)開啟、關閉；及

   推壓構件(23)，係以使前述吸水閥(21)著座於前述吸水閥座(22b)的方式推壓前述吸水閥(21)；其中

   前述吸水閥座(22b)的前述複數個通孔(27)之各者係沿著圓周方向等間隔地分離配置；

   往前述軸線方向的後方凹設的凹設溝槽(28)係以連結前述複數個通孔(27)的方式圓環狀地設於前述吸水閥座(22b)之前述軸線方向的前表面。
2. 如請求項1所述之往復移動活塞泵，其中，在從軸線方向觀看時，前述複數個通孔(27)係呈圓弧狀的長孔。

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