JPH0643277U - プランジャポンプのシール潤滑兼冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｖパッキン54及びシールパッキン64が、ポン
プ室28の方から順番に配設されて、プランジャ48の周部
への摺接によりポンプ室28の液密を保持し、圧送ポンプ
74から圧送されて来る液体78を、さらに加圧して、吐出
するプランジャポンプ10において、潤滑及び冷却液専用
の圧送ポンプを省略し、液体78中の微粒子に因る摩耗を
防止しつつ、Ｖパッキン54及びシールパッキン64の潤滑
及び冷却を行う。 【構成】 圧送ポンプ74から吐出された液体78の一部
を、フィルタ84を経て、Ｖパッキン54及びシールパッキ
ン64の間のシール間空間68を通過させる循環路104が形
成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、圧送ポンプからの圧送液体をさらに加圧して吐出するプランジャ ポンプのシール潤滑兼冷却装置に係り、詳しくは高圧シールと低圧シールとの間 のシール間空間へ液体を導入して高圧シール及び低圧シールを潤滑及び冷却する プランジャポンプのシール潤滑兼冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

特公昭５８−５５８２１号公報のプランジャポンプでは、高圧シールと低圧シ ールとの間のシール間空間へ吸入口からの液体を導入して、高圧シール及び低圧 シールの潤滑を図っている。

【０００３】 また、特開昭５５−７２６７０号公報は、ユニフロー式往復ポンプのシール潤 滑兼冷却装置において、往復動部材の軸方向に関して吸入口空間の基端側のシー ルパッキンとクランクケースのオイルシールとの間を含む循環路に専用のポンプ により潤滑及び冷却液を強制循環させることを開示する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

特公昭５８−５５８２１号公報のプランジャポンプでは、吸入口からシール間 空間へ供給された液体は、シール間空間に留まるのみで、流れとはならないので 、高圧シール及び低圧シールの潤滑作用は果たすが、冷却作用は期待できず、高 圧プランジャポンプでは、プランジャの摺動に因る高圧シール及び低圧シールの 過熱の問題が生じる。また、プランジャポンプによる圧送液体には、微粒子が含 まれていることがあり、微粒子含有液体がシール間空間へ送られると、高圧シー ル及び低圧シールが液体中の微粒子により摩耗を促進されるという不具合がある 。

【０００５】 特公昭５８−５５８２１号公報のプランジャポンプへ特開昭５５−７２６７０ 号公報の強制循環装置を適用した場合、本来の液体圧送用ポンプの他に専用の潤 滑液圧送用ポンプが必要となり、装置が複雑化し、かつ潤滑及び冷却液の流量が 固定されてしまう。

【０００６】 請求項１の考案の目的は、ポンプを直列に接続されたポンプ装置の高圧側のプ ランジャポンプにおいて、潤滑及び冷却液の圧送専用の圧送ポンプを排除して構 成の簡単化を図りつつ、かつ微粒子に因るシールの摩耗を防止したシール潤滑兼 冷却装置を提供することである。 請求項２の考案の目的は、さらに、潤滑及び冷却液の流量を適宜調整自在とす ることである。

【０００７】

【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。 請求項１の前提となるプランジャポンプ(10)では、高圧シール(54)及び低圧シ ール(64)は、前記ポンプ室(28)に近い方から順番にプランジャ(48)の周部に摺接 して、ポンプ室(28)のシールを行い、シール間空間(68)は前記プランジャ(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、吸入口(3 0)は圧送ポンプ(74)の吐出側へ接続されている。そして、請求項１のプランジャ ポンプ(10)のシール潤滑兼冷却装置では、供給流路(104)が、前記圧送ポンプ(74 )から圧送される液体(78)の一部を、フィルタ(84)を経て前記シール間空間(68) へ導き、さらに、前記シール間空間(68)から導出させるように、設けられている 。

【０００８】 請求項２のプランジャポンプ(10)のシール潤滑兼冷却装置では、ニードル弁(8 6)は液体(78)の通過流量を調整自在に前記供給流路(104)に配設されている。

【０００９】

【作用】

請求項１のプランジャポンプ(10)のシール潤滑兼冷却装置において、液体(78) は、圧送ポンプ(74)からプランジャポンプ(10)へ送られて、プランジャポンプ(1 0)においてさらに加圧されてから、吐出される。圧送ポンプ(74)からの圧送液体 (78)の一部は供給流路(104)に導かれる。液体(78)は、供給流路(104)では、含有 する微粒子を除去されつつ、フィルタ(84)を通過する。そして、シール間空間(6 8)へ導かれ、シール間空間(68)において高圧シール(54)及び低圧シール(64)を潤 滑及び冷却する。潤滑及び冷却を終えた液体(78)は、シール間空間(68)に留まる ことなく、後からシール間空間(68)へ流れて来る液体(78)に押し出されて、シー ル間空間(68)から出る。

【００１０】 請求項２のプランジャポンプ(10)のシール潤滑兼冷却装置において、ニードル 弁(86)は供給流路(104)における液体(78)の通過流量を増減し、この結果、シー ル間空間(68)を通過する液体(78)の流量が変化する。

【００１１】

【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の内部構造と共にプランジャポンプ10への各要素の 接続関係を示す図、図２及び図３はそれぞれプランジャポンプ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の端部開口を封 鎖するように、ボルト22によりクランクケース12に着脱自在に固定される。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。

【００１２】 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78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78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。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78の流れを許容する。

【００１３】 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へ突入している。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。

【００１４】 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。シール間空間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との間に形成されている。 上側接続口70及び下側接続口72は、マニホールド24の上壁部及び下壁部に形成さ れ、マニホールド24内のシール間空間68へ連通している。

【００１５】 圧送ポンプ74は、タンク76に貯留されている液体78を、吸入管80を介して吸入 し、第１段吐出流路82を介してプランジャポンプ10の吸入口30へ圧送する。フィ ルタ84は、第１段吐出流路82の途中に設けられ、圧送ポンプ74から圧送されて来 る液体78中の異物を除去する。ニードル弁86は、ボデー88と、ボデー88内に直角 に屈曲して形成されている通路孔90と、軸方向へ変位して通路孔90の直角屈曲部 の流通断面積を制御するニードル92と、ニードル92の端部に一体的に形成されニ ードル92を軸方向へ変位させるために把持される把持用フランジ94とを有してい る。通路孔90は、フィルタ84よりプランジャポンプ10側の第１段吐出流路82の個 所へ接続され、第１段吐出流路82内の液体78の一部を取り入れるようになってい る。フィルタ84は第１段吐出流路82から通路孔90の方への分岐路内に設けられて もよく、その場合は、タンク76内の液体78は、微粒子をフィルタ84により除去さ れることなく、プランジャポンプ10へ送られる。

【００１６】 分配器98は、入口側を管96を介してニードル弁86の出口側へ接続され、出口側 には３本の分配管100を接続される。各分配管100はプランジャポンプ10の各上側 接続口70へ接続される。戻し管102は、一端側において下側接続口72へ接続され 、他端側はタンク76の上部に下向きに配置される。タンク76、圧送ポンプ74、フ ィルタ84、ニードル弁86、管96、分配器98、シール間空間68及び戻し管102は、 Ｖパッキン54及びシールパッキン64の潤滑及び冷却のための液体78を循環させる 循環路104を構成する。

【００１７】 実施例の作用について説明する。 圧送ポンプ74は、タンク76内の液体78を吸入し、第１段吐出流路82を介してプ ランジャポンプ10の吸入口30へ圧送する。液体78は、第１段吐出流路82の途中の フィルタ84を通過する際、異物を除去される。プランジャポンプ10は、吸入口30 を圧送されて来た液体78をさら加圧して、吐出口32へ吐出する。フィルタ84を通 過した液体78の一部は、ニードル弁86の方へ導かれる。こうして、一部の液体78 は、ニードル弁86、管96、分配器98、分配管100、シール間空間68、戻し管102、 タンク76、圧送ポンプ74及びフィルタ84を巡る循環路104を循環する。循環路104 における液体78の循環流量は、ニードル弁86におけるニードル92の軸方向変位に より調整される。循環する液体78は、シール間空間68を流れる際、Ｖパッキン54 及びシールパッキン64へ供給され、Ｖパッキン54及びシールパッキン64の潤滑及 び冷却を行ない、その後、タンク76へ戻される。

【００１８】 実施例では、フィルタ84は第１段吐出流路82の途中に設けられ、プランジャポ ンプ10へ圧送される液体78中の異物や微粒子も除去するようになっているが、液 体78が薬液や肥料液等の微粒子含有液体であるならば、第１段吐出流路82から分 岐した分岐路におけるニードル弁86より上流側の個所に配設して、循環路104を 循環する液体78中の微粒子等は除去し、プランジャポンプ10へ送られる液体78中 の微粒子は除去しないようにして、プランジャポンプ10から微粒子含有の液体78 を吐出してもよい。

【００１９】

【考案の効果】

請求項１の考案によれば、プランジャポンプの吸入口側へ接続される圧送ポン プからの圧送液体の一部をプランジャポンプの高圧シールと低圧シールとの間の シール間空間へ送り、さらに、シール間空間に留めさせることなく、シール間空 間から導出されるようになっているので、高圧シール及び低圧シールの潤滑だけ でなく、冷却も行えることができ、かつ潤滑及び冷却用液体のための圧送専用の ポンプを省略して、構造の簡単化を図ることができる。

【００２０】 請求項１の考案によれば、シール間空間へ送られる液体はフィルタを経てから シール間空間へ至るようになっているので、圧送ポンプからシール潤滑兼冷却装 置へ送る液体が微粒子を含有していたとしても、シール間空間へ供給される液体 は微粒子を除去され、微粒子に因る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。

【００２１】 請求項２の考案によれば、ニードル弁が、シール間空間を経路に含む供給流路 に配設されて、流量を調整するようになっているので、圧送ポンプ及びプランジ ャポンプの容量や運転速度に依らず、シール間空間の液体通過流量を適宜調整す 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と共にプランジャ
ポンプへの各要素の接続関係を示す図である。

【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。

【符号の説明】

１０ プランジャポンプ ２８ ポンプ室 ３０ 吸入口 ４８ プランジャ ５４ Ｖパッキン（高圧シール） ６４ シールパッキン（低圧シール） ６８ シール間空間 ７４ 圧送ポンプ ７８ 液体 ８４ フィルタ ８６ ニードル弁 １０４ 循環路（供給流路）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧シール(54)及び低圧シール(64)が、
   ポンプ室(28)に近い方から順番にプランジャ(48)の周部
   に摺接して、前記ポンプ室(28)のシールを行い、シール
   間空間(68)が前記プランジャ(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、吸入
   口(30)が圧送ポンプ(74)の吐出側へ接続されているプラ
   ンジャポンプ(10)において、供給流路(104)が、前記圧
   送ポンプ(74)から圧送される液体(78)の一部を、フィル
   タ(84)を経て前記シール間空間(68)へ導き、さらに、前
   記シール間空間(68)から導出させるように、設けられる
   ことを特徴とするプランジャポンプのシール潤滑兼冷却
   装置。
2. 【請求項２】 ニードル弁(86)が液体(78)の通過流量を
   調整自在に前記供給流路(104)に配設されていることを
   特徴とする請求項１記載のプランジャポンプのシール潤
   滑兼冷却装置。