JPH0514569U

JPH0514569U - 往復ポンプのシール潤滑装置

Info

Publication number: JPH0514569U
Application number: JP005292U
Authority: JP
Inventors: 信吾丸
Original assignee: Maruyama Manufacturing Co Inc
Current assignee: Maruyama Manufacturing Co Inc
Priority date: 1991-01-21
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】Ｖパッキン54及びシールパッキン64の間の潤
滑空間68へ吸入口30の液体を導入して、Ｖパッキン54及
びシールパッキン64の潤滑及び冷却を図るプランジャポ
ンプ10において、圧送液体が微粒子を含んでいる場合
に、Ｖパッキン54及びシールパッキン64の潤滑及び冷却
を確保しつつ、微粒子に因るＶパッキン54及びシールパ
ッキン64の摩耗を防止する。【構成】吸入口30と潤滑空間68との間に切替弁70を設
け、この切替により、圧送液体が微粒子を含んでいる場
合は、潤滑液源88からの微粒子を含んでいない潤滑液に
切り換えて潤滑及び冷却を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、往復ポンプのシール潤滑装置に係り、詳しくは高圧シールと低圧シールとの間へ液体を導入して高圧シール及び低圧シールの潤滑を図る往復ポンプのシール潤滑装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

特公昭５８−５５８２１号公報の往復ポンプでは、高圧シールと低圧シールとの間へ吸入口からの液体を常時、導入して、高圧シール及び低圧シールの潤滑を図っている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来のシール潤滑装置では、圧送液体が清水等の微粒子を含まない液体の場合には、良好な潤滑機能を発揮するが、動力噴霧機における薬液噴霧作業等では、圧送液体が微粒子を含む場合があり、その場合、高圧シールが液体中の微粒子によりかえって摩耗を促進されるという不具合がある。

【０００４】そこで、本考案者及び本出願人に係る先の平成２年１２月２１日付け実用新案登録願では、往復ポンプによる圧送液体が、清水等の通常の液体の場合には、潤滑空間への吸入口からの液体の導入による高圧シール及び低圧シールの潤滑及び冷却を行うが、圧送液体が微粒子を含んでいて、高圧シール及び低圧シールを摩耗する恐れのある場合には、吸入口から潤滑空間への液体の供給を断って、液体による高圧シール及び低圧シールの潤滑を中止し、これにより、微粒子を含んだ液体の潤滑に因る高圧シール及び低圧シールの摩耗を防止している。しかし、微粒子を含んだ液体の場合、潤滑空間側からの高圧シール及び低圧シールの潤滑及び冷却が行われていないことになるので、高圧シール及び低圧シールの寿命及び耐久性の保持が不十分となる。

【０００５】この考案の目的は、前述の先の実用新案登録願のシール潤滑装置のさらなる改良であり、微粒子含有液体を圧送する場合にも、高圧シール及び低圧シールの良好な潤滑及び冷却を確保することができる往復ポンプのシール潤滑装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案を、実施例に対応する図面の符号を使用して説明する。この前提となる往復ポンプ(10)では、往復部材(48)は、往復動して、ポンプ室 (28)の容積を増減する。高圧シール(54)及び低圧シール(64)は、往復部材(48)の軸方向へ並設されて、往復部材(48)の往復動に対してポンプ室(28)の液密を保持する。また、潤滑空間(68)は、往復部材(48)の軸方向へ高圧シール(54)と低圧シール(64)との間に形成されて、吸入口(30)より液体を導入される。そして、このような往復ポンプ(10)において、この考案のシール潤滑装置では、潤滑空間(68) を吸入口(30)及び潤滑液の潤滑液源(88)へ選択的に接続する切替弁(70)が設けられている。

【０００７】

【作用】

清水等、微粒子を含まない液体の圧送時では、切替弁(70)は潤滑空間(68)を吸入口(30)へ接続する。これにより、液体が、吸入口(30)から潤滑空間(68)へ供給され、高圧シール(54)及び低圧シール(64)を潤滑空間(68)側から潤滑及び冷却する。微粒子を含む液体の圧送時では、切替弁(70)は潤滑空間(68)を潤滑液源(88)へ接続する。これにより、吸入口(30)における微粒子を含んだ液体は潤滑空間(68) への導入を阻止されるとともに、潤滑液源(88)における微粒子を含んでいない潤滑液が切替弁(70)を介して潤滑空間(68)へ導入される。こうして、高圧シール(5 4)及び低圧シール(64)は、潤滑液源(88)からの微粒子を含んでいない潤滑液により潤滑空間(68)側から潤滑及び冷却される。

【０００８】

【実施例】以下、この考案を図面の実施例について説明する。図１はプランジャポンプ10の内部構造を側方から示す図、図２及び図３はプランジャポンプ10の平面図及びプランジャポンプ10をマニホールド24側から見た図である。プランジャポンプ10は、例えば洗浄機や動力噴霧機等に装備されて、洗浄水や薬液の圧送を行う。クランクケース12は、クランク軸14の両端部を、ボールベアリング16（図３）を介して回転自在に軸支し、オイルシール18（図３）は、ボールベアリング16の外側においてクランク軸14に嵌装されて、クランクケース12におけるクランク軸14の貫通部からの潤滑油の漏れを防止する。蓋20は、クランクケース12の端部開口を開放自在に、ボルト22によりクランクケース12に固定される。マニホールド24は、蓋20とは反対側のクランクケース12の端部に固定ボルト26（図２及び図３）により固定され、内部に複数個（図示のプランジャポンプ10は三連式であるので３個）のポンプ室28を区画するとともに、吸入口30及び吐出口32（図２）を有している。

【０００９】吸入弁34及び吐出弁36はそれぞれ各ポンプ室28と吸入口30及び吐出口32との間の位置においてマニホールド24に嵌挿され、プラグ38により位置を固定されており、吸入弁34は吸入口30からポンプ室28への一方向の液体の流れを許容し、吐出弁36は、ポンプ室28から吐出口32への一方向の液体の流れを許容する。吸入弁34 及び吐出弁36は、同一の構造であり、プラグ38によりマニホールド24内の段部に固定される弁座40及び弁サック42と、弁座40に就座自在に弁サック42内に配設される弁体44と、弁サック42内に配設されて弁体44を弁座40に押圧する圧縮コイルばね46とを有している。Ｏリング39は、マニホールド24とプラグ38との間の環状空間に嵌着され、シールを行う。また、Ｏリング47は、弁座40の外周部の環状溝に嵌着されて、弁座40の外周部のシールを行う。弁体44は、弁座40側から設定値以上の力を受けると、圧縮コイルばね46に抗して弁座40から離れ、液体の流れを許容する。

【００１０】プランジャ48は、クランクケース12内からマニホールド24内へ延び、先端側においてポンプ室28を区画している。クロスヘッド50は、クランクケース12の案内孔に嵌合して、軸方向へ案内され、プランジャ48の基部を螺着されるとともに、コンロッド52を介してクランク軸14に結合している。プランジャ48は、クランク軸14の回転に伴って往復動し、ポンプ室28の容積を増減する。

【００１１】複数個のＶパッキン54は、プランジャ48の軸方向へ並設され、軸方向の両側においてくさび部材56及び受け部材58を当てられ、内周側においてプランジャ48の周部に摺接する。圧縮コイルばね60は、プランジャ48の軸方向に関して受け部材 58とシールケース62との間に縮設されて、Ｖパッキン54を軸方向へ圧縮する。シールケース62は、マニホールド24に嵌挿され、内周側及び外周側にそれぞれシールパッキン64及びＯリング66を装着されている。潤滑空間68は、プランジャ48の軸方向に関してＶパッキン54とシールパッキン64との間に形成され、マニホールド24の貫通孔69を介して切替弁70へ連通している。

【００１２】切替弁70は、各潤滑空間68ごとに設けられているものであり、吸入口30と各貫通孔69との連通路に配設されボールシート72に回転自在に支持されるボール74と、マニホールド24の外部に配設されてステム76を介してボール74に連結してボール74と一体的に回転するハンドル78とを有している。ボール74は、９０°に屈曲した接続通路を内部に有し、接続通路の一端は常時吸入口30側へ連通している。アダプタ80は、接続口82を有し、マニホールド24に螺着されて、ボールシート72 の抜けを阻止する。位置決めストッパ84は、ねじから成り、ステム76の周部に周方向へ９０°間隔で穿設されている係止穴86に嵌入して、ボール74の回転位置を拘束する。ボール74の回転位置を変更する場合には、位置決めストッパ84を緩めて、係止穴86との係止を解除し、ボール74及びハンドル78を回転可能にする。回転位置の調整後は、位置決めストッパ84を締めて、再度、係止穴86に係止させ、ボール74の回転位置を拘束する。切替弁70は、図１では貫通孔69を吸入口30へ接続し、図４では貫通孔69を接続口82へ接続している。真水用配管88は、一端において図示していない真水源へ接続され、他端を、接続口82に螺合されている接続金具90へ接続されている。

【００１３】図５は半径方向へのＶパッキン54の膨張変形を示している。Ｖパッキン54は圧縮コイルばね60（図１）により軸方向の圧縮力をかけられている。Ｖパッキン54 の内周側がプランジャ48の摺接のために摩耗すると、軸方向圧縮力に対するＶパッキン54の耐力が低下し、Ｖパッキン54の列の軸方向寸法は縮小する。この際、くさび部材56及び各Ｖパッキン54の凸角側が、Ｖパッキン54の凹角側へ食い込んで、Ｖパッキン54を拡開させるので、Ｖパッキン54は半径方向内外へ膨らむ。実際には、Ｖパッキン54は外周側への膨張をマニホールド24により制限されているので、内周側へ膨らむことになる。

【００１４】実施例の作用について説明する。清水等、微粒子を含まない液体の圧送時では、切替弁70において、ボール74の連通路が吸入口30を貫通孔69へ接続するように、ボール74の回転位置を調整する（図１）。これにより、吸入口30の液体の一部は、切替弁70及び貫通孔69を介して潤滑空間68へ導入され、Ｖパッキン54及びシールパッキン64を潤滑空間68側から潤滑、冷却する。微粒子を含む液体の圧送時では、切替弁70において、ボール74の回転位置を図１のそれに対して１８０°変更し、ボール74の連通路が接続口82を貫通孔69へ接続するように、ボール74の回転位置を調整する（図４）。これにより、真水源の真水が、真水用配管88、切替弁70及び貫通孔69を介して潤滑空間68へ導入され、Ｖパッキン54及びシールパッキン64を潤滑空間68側から潤滑、冷却する。

【００１５】Ｖパッキン54は、プランジャ48との摺接に伴って、徐々に内周側が摩耗する。Ｖパッキン54は、内周側が摩耗して、Ｖパッキン54の軸方向耐力が低下すると、圧縮コイルばね60による軸方向圧縮力により内周側へ膨らみ、摩耗を補償される。

【００１６】図６は切替弁70のハンドル78の連動機構を示す図である。このプランジャポンプ10は三連式であるので、切替弁70は、各潤滑空間68ごとに設けられ、プランジャポンプ10全体で計３個存在する。各切替弁70の切替位置は等しくされるので、各切替弁70のハンドル78を個々に操作することは煩雑となる。したがって、図６のように、プーリ又はスプロケット式の各ハンドル78に共通のベルト又はチェーン92を掛けることにより、各ハンドル78は連動し、１個のハンドル78の操作のみによりハンドル78全体の操作を行うことができ、操作能率を高めることができる。

【００１７】図７は切替弁70のハンドル78の他の連動機構を示す図である。ベルト又はチェーン92は、各ハンドル78と共にステッピングモータ94にも掛けられ、ステッピングモータ94はタイマ96により一定時間間隔で正逆転し、切替弁70を回転操作する。これにより、切替弁70は、一定時間ごとに貫通孔69を接続口82へ接続し、潤滑空間68へ真水源の真水が送られる。ごみや微粒子を含んでいる液体が潤滑空間68 の方へ導入されると、Ｖパッキン54及びシールパッキン64の潤滑空間68側に微粒子が付着して、Ｖパッキン54及びシールパッキン64の早期摩耗の原因になったり、貫通孔69が微粒子により閉塞されることがある。圧送液体が微粒子を含んでいるか、含んでいないかにかかわらず、タイマ96によりステッピングモータ94を定期的に作動させて、潤滑空間68及び貫通孔69へ真水源の真水を定期的に流すことにより、Ｖパッキン54及びシールパッキン64の潤滑空間68側を洗浄して、微粒子を除去することができる。

【００１８】

【考案の効果】

この考案では、往復ポンプによる圧送液体が、清水等の通常の液体の場合には、潤滑空間への吸入口からの液体の導入による高圧シール及び低圧シールの潤滑を行うが、圧送液体が微粒子を含んでいて、高圧シール及び低圧シールを摩耗する恐れのある場合には、吸入口における液体を潤滑空間へ導入するのを中止し、微粒子を含んだ液体による潤滑空間側からの高圧シール及び低圧シールの摩耗を防止することができる。

【００１９】さらに、この考案では、圧送液体が微粒子を含んでいる場合には、潤滑液源から別途、潤滑液を潤滑空間へ導入して、高圧シール及び低圧シールを潤滑空間側から潤滑及び冷却するので、高圧シール及び低圧シールの寿命及び耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プランジャポンプの内部構造を側方から示す図
である。

【図２】プランジャポンプの平面図である。

【図３】プランジャポンプをマニホールド側から見た図
である。

【図４】切替弁が貫通孔を吸入口へ接続している回転位
置を示す図である。

【図５】半径方向へのＶパッキンの膨張変形を示してい
る。

【図６】切替弁のハンドルの連動機構を示す図である。

【図７】切替弁のハンドルの他の連動機構を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０プランジャポンプ（往復ポンプ）２８ポンプ室３０吸入口４８プランジャ（往復部材）５４Ｖパッキン（高圧シール）６４シールパッキン（低圧シール）６８潤滑空間７０切替弁８８真水用配管（潤滑液源）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】往復部材(48)が、往復動して、ポンプ室
(28)の容積を増減し、高圧シール(54)及び低圧シール(6
4)が、前記往復部材(48)の軸方向へ並設されて、前記往
復部材(48)の往復動に対して前記ポンプ室(28)の液密を
保持し、潤滑空間(68)が、前記往復部材(48)の軸方向へ
前記高圧シール(54)と前記低圧シール(64)との間に形成
されて、吸入口(30)より液体を導入される往復ポンプ(1
0)において、前記潤滑空間(68)を前記吸入口(30)及び潤
滑液の潤滑液源(88)へ選択的に接続する切替弁(70)が設
けられていることを特徴とする往復ポンプのシール潤滑
装置。