JPH04504455A - 高圧プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 高圧プランジャポンプ 本発明は、高圧プランジャポンプであって、夫々シリンダに同軸的に配置された 吐出弁及び吸込弁と、プランジャに浮遊状に支承されたスリーブとを備えており 、該スリーブは、そのポンプヘッドに向い合う端部において吸込弁体のための弁 座面及び吸込通路が設けられている挿入体に支持されており、更にスリーブには 滑すライナが装着され、かつ吸込弁はプレート弁として形成され、そのリングと して形成された吸込弁体は、ばね負荷されてポンプヘッドに不動に位置する挿入 体の弁座面に支持されており、該弁座面から吸込通路が出発している形式ものに 関する。

二の種の高圧プランジャポンプは既に公開されており（米国特許８４１７４１９ ４号明細書）、この例ではスリーブが、ポンプヘッドに向い合う端部の内方にお いて円錐状に縮径しており、かつプランジャのための滑りライナは、スリーブの 円筒形の部分を介してだけ延びている。

このような構成のものは、作業圧力が約１０００パール以上のものに使用されて いる０作業圧力がより高い場合には滑すライナの端面に作用する流体圧力が非常 に大きくなるので、この力は、滑りライナとスリーブとの間の固着力を凌駕して これらを互いに反対方向にスライドせめるようになり、これが故障につながるこ とになる。

同じように圧力媒体が滑りライナとスリーブとの間に到達し、その結果、滑すラ イナがプランジャに押し付けられるようになり、これが同じように故障を招くこ とになる。

更にスリーブと挿入体との場面間には高い面圧が必要であり、そのためには金属 の封止部を実現しなければならない。

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の高圧プランジャポンプを改良して、該ポン プが２０００パール乃至４０００バールの最高の作業圧力の場合でも、スリーブ から挿入体への移行領域内でスリーブ及び挿入体の材料の応力が比較的小さい状 態で作業できるようにすることにある。

本発明では、プランジャのための滑すライナが、ポンプヘッドに向い合うスリー ブの端部にまで延びてその端面が挿入体に当接しており、また突き合せ面を挿入 体とスリーブとの間でオーバラップしている封止スリーブが、滑すライナ及び挿 入体によって制限された流れ通路内に配置されていることによって、上記課題を 解決することができた。

この封止スリーブの構成によって、挿入体とプランジャを取り囲んでいるスリー ブとの間の突き合せ面の領域内における面圧が非常に小さくなる６それは吐出媒 体の圧力が突き合せ面の方向の小さいリング面にだけ作用するからである。この 封止スリーブが存在しない場合には、最高品質の鋼材を使用しても上述の高い作 業圧力では材料の限界強度に直ちに到達してしまう。

それは、突き合せ面の封止のためには非常に高い面圧が必要だからである。

若しスリーブの疲労強度と、滑すライナの滑り特性及び非常走行特性とを併せて 所有するような材料が発見された場合には、スリーブ及び滑りスリーブを同じ様 にユニットとして製作することも可能であろう。

本発明の構造によって、上述の部材の応力は著しく減少せしめられる。夫々の封 止スリーブの型態及びその肉厚の選択に応じて、応力を例へば約半分に減少せし めることができる。

更に封止、ス、リープは、プランジャを取り囲んでいるスリーブの端面と挿入体 との間の接合部を貫通して圧力媒体が流出できないようにしており、その結果、 上述の当接面を制限している部材の、流出する圧力媒体による摩耗を阻止するこ とができるようになっている本発明の別の特徴が請求項２以下に述べられている 本発明の実施例を図面に図示する。その際図１は高圧プランジャポンプの縦断面 図、図２は図１の部分拡大図、 を夫々示している。

図１に図示の高圧プランジャポンプは、主としてポンプケーシングｌ、ポンプケ ーシングに接続されたポンプヘッド２、シリンダ軸線３に同軸的に配置された吸 込弁４、吐出弁５並びにプランジャ６に浮遊状に支承されたスリーブ７から成り 、スリーブ７の円筒形の孔８には滑りライナ９が配置されている。プランジャ６ は、この滑すライナ内で往復運動を行っている。

滑すライナ９はスリーブ７の全長に亘って延びている。プランジャ６の運動領域 内で滑りライナは内径りを有し、１方プランジヤヘツドに向い合うスリーブ端部 領域の滑りライナの内径はｄである。Ｄ及びｄの対応する直径のアスペクト比は 約１：０．９である。内径りから内径ｄへの滑すライナの移行部には流体的に有 効な面１０が発生し、吐出行程の際にはその上に吐出媒体の作業圧力が負荷され 、その結果滑りライナ９は、これによって達成された力によって挿入体１２の突 き合せ面１１に押し出されるようになる。この突き合せ面１１は、滑すライナ９ の端面１３とスリーブ７の端面１４とで突き合せ継手部を制限しており、該継手 部は、滑すライナ９及び挿入体１２によって制限されて流れ通路内に揮入されて いる封止スリーブ１５によってオーバラップされている。

封止スリーブ１５は円錐状に延びる端面１６，１７を有している。押入体１２内 に突出している封止スリーブ１５の部分は、突き合せ面１１から出発している切 欠ぎによって受容されており、該切欠きは、スリーブ７から離反した側部におい て貫通孔１８に対しより小さな直径で円錐状に細径されている。

封止スリーブエ５の機能を保証するため、挿入体１２と封止スリーブ１５とにお ける角度が、個所１９の近傍の封止スリーブ１５と挿入体１２との間にリング状 の第１接触部が発生するように構成されている。更に滑すライナ９及び封止スリ ーブ１５の直径は、個所２０の近傍にリング状の封止部が発生するように構成さ れている。

図１から判るように、ポンプヘッド２は部分２１及び２２から成り、これらは互 いに、ねじ２３によって結合されてケーシングに接続されている。部分２１及び ２２の間には、シリンダ軸線に対して直角状に延びる分離面２４が設けられてい る。

ケーシングｌに向い合うポンプヘッド２の部分２２は、挿入体１２のリングフラ ンジ２６のための当接面２５を有している。

挿入体１２には吸込通路２７が設けられており、該吸込通路２７は、プレート状 の吸込弁体２９の弁座面２８によってリングフランジ２６の下方制限面にまで延 び、かつ挿入体１２を貫通して、ケーシングｌに向い合うポンプヘッド２の部分 ２２で制限されているリング通路３０に開口している。

また少くとも１つの漏洩通路３１が、部分２２の当接面２５から吸込３２に延び ている。

プランジャ６の吸込行程の際、ポンプの円筒状の作業室８には負圧が発生し、そ の結果、吐出媒体が吸込室３２から取り外された吸込弁体２９の近傍の吸込通路 ２７を貫通してポンプの作業室に流入できるようにになる。吸込弁体は、圧縮行 程の際ばね作用を受けて吸込通路２７を閉鎖する。吐出媒体は、通路１８を貫い て吐出弁５に流れ、かつ弁体３３を弁座から持ち揚げて消費機に案内されている 通路３４に到達する。

Ｆｉｇ２ 要　約　書 １、　高圧プランジャポンプ ２．１本発明の課題は、夫々シリンダ軸線（３）に同軸的に配置された吐出弁（ ５）及び吸込弁（４）と、プランジャ（６）に浮遊状に支承されたスリーブ（７ ）とを備えており、該スリーブは、そのポンプヘッド（２）に向い合う端部にお いて吸込弁体（２９）のための弁座面及び吸入通路（２７）が設けられている押 入体（１２）に支持されるように構成されており、該スリーブが、最高で２，０ ００パールから４，０００バールの圧力領域にある作業圧力の際、スリーブ（７ ）から挿入体（１２）への移行領域内で、スリーブ（７）及び挿入体（１２）の 材料ための滑すライナ（９）が、プランジャヘッド（２）の頭部に向い合うスリ ーブ（７）の端部にまで延びている。滑すライナは、その端面が挿入体（１２） に当接している。滑すライナ（９）及び挿入体（ｌ（７）との間でオーバラップ している封止装置が配置されている。

２．３高圧プランジヤポンプは、主に圧力水で作動する、並びに化学産業に使用 されるプロセスポンプとして作動する、流体力学的な切断装置及び洗浄装置に使 用されている。

３、図１ 国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＤＥ　９１１０００２０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．高圧プランジャポンプであって、夫々シリンダに同軸的に配置された吐出弁 及び吸込弁と、プランジャに浮遊状に支承されたスリーブとを備えており、該ス リーブは、そのポンプヘッドに向い合う端部において吸込弁体のための弁座面及 び吸込通路が設けられている挿入体に支持されており、更にスリーブには滑リラ イナが装着され、かつ吸込弁はブレート弁として形成され、そのリングとして形 成された吸込弁体は、ばね負荷されてポンプヘッドに不動に位置する挿入体の弁 座面に支持されており、該弁座面から吸込通路が出発している形式ものにおいて 、ブランジャ（６）のための滑リライナ（９）が、ポンプヘッド（２）に向い合 うスリーブ（７）の端部にまで延び、その端面が挿入体（１２）に当接しており 、また突き合せ面乃至は突き合せ継手を挿入体（１２）とスリーブ（７）との間 でオーバラッブしている封止スリーブ（１５）が、滑リライナ及び挿入体によっ て制限された流れ通路内に配置されていることを特徴とする高圧プランジャポン プ。 ２．封止スリーブ（工５）が円錐状に延びる端面を有し、また挿入体（１２）内 に突き出ている封止スリーブ（１５）の部分が、突き合せ面から出発している切 欠きによって受容されており、該切欠きは、スリーブ（７）から離反した側部に おいてより小さな直径の貫流通路（１８）に対して円錐状に■径していることを 特徴とする、請求項１記載の高圧ブランジャポンプ。 ３．対応する直径Ｄとｄとのアスペクト比が約１：０．９であることを特徴とす る、請求項１又は２記載の高圧プランジャポンプ。 ４．ポンプヘッド（２）が２つの部分で構築されており、またシリンダ軸線（３ ）に対し直角状に延びる分離面（２４）が部分（２１，２２）の間に設けられて いることを特徴とする、請求項１から３までのいづれか１項記載の高圧プランジ ャポンプ。 ５．ケーシング（１）に向い合うポンプヘッド（２）の部分（２２）が、挿入体 （１２）のリングフランジ（２６）のための当接面（２５）を有していることを 特徴とする、請求項４記載の高圧プランジヤポンプ。 ６．吸込通路（２７）が、弁座面（２８）からリングフランジ（２６）の下方制 限面にまで延び、かつ挿入体（１２）及びポンプヘッド（２）の部分（２２）に よって制限されたリング通路（３０）に開口していることを特徴とする、請求項 ５記載の高圧ブランジャポンプ。 ７．少くとも１つの漏洩通路（３１）が、当接面（２５）から吸込室（３２）に 延びていることを特徴とする、請求項５記載の高圧プランジャポンプ。 ８．スリーブ（７）及び滑リライナ（９）が１体状に形成されていることを特徴 とする、請求項１記載の高圧プランジャポンプ。