JPH07208347A - コンクリートカッター用の排水ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目 的】汚泥水中に固形物が含まれる場合、排水効率
の良いコンクリートカッタ用の排水ポンプを提供する。 【構 成】開口部１８，１９を有するシリンダ１１と、
シリンダ１１内のピストン１２との間のシール部材１３
を備え、シリンダ１１の開口部１８に連通する流路２２
と、シリンダ１１の開口部１９に連通する入水路２０と
の間に、ピストン１２が往復動する際入水路２０の開閉
を行なう吸入弁１４を配する。流路２２に連通する排水
路２１には、ピストン１２が往復動する際、排水路２１
の開閉を行なう排水弁１５を配する。吸入弁１４には入
水路２０に形成する弁口１６を開閉する球状フロート３
３、排水弁１５には排水路２１に形成する弁口１７を開
閉する球状フロート３４を配する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリートカッター
用の排水ポンプの改良に関するものであり、特に吸入弁
と排出弁がそれぞれの弁口を開閉する球状フロートを備
えているコンクリートカッター用の排水ポンプに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のコンクリートカッター用の排水
ポンプとして、図６に示す排水ポンプが本願出願人によ
り提案されている（特願平５−６２４９２号）。この排
水ポンプ５０は、流入口６９と排出口７０を備えたシリ
ンダ５１と、該シリンダ５１内でシリンダ内壁と間隙を
もって配設した中空ピストン５２と、先端が前記中空ピ
ストン５２の外壁に当接し、前記シリンダ５１と中空ピ
ストン５２間に形成される流路（スペース）を遮断する
シール部材５３と、前記中空ピストン５２が往復動する
際に、前記中空ピストン５２の中空部を開閉し流路を形
成する弾性体で形成された吸入弁５４と、ピストンロッ
ド６８に一定の摺り合い抵抗をもって挿通され、ピスト
ンロッド６８に連動して排水路の開閉を行う排出弁５５
を備えている。

【０００３】かくして、前記中空ピストン５２が図６に
示すＹ₁ 方向に下降すると、前記吸入弁５４はシリンダ
５１との摩擦抵抗によって図６に示すように凹の状態に
なって中空ピストン５２の開口部を開かせると共に吸入
動作を行い、シリンダ５１内に流入口６９より汚泥水が
中空ピストン５２を通って吸入される。一方、吸入動作
終了時から前記中空ピストン５２が図６に示すＹ₁ 方向
と反対方向に上昇すると、前記吸入弁５４はシリンダ５
１との摩擦抵抗によって凸の状態に反転し中空ピストン
５２の開口部を閉じると共に圧縮動作を行い、排出弁５
５がピストンロッド６８との摺り合い抵抗によって上方
に移動して排出口７０を開き、シリンダ５１内の汚泥水
が排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この排水ポンプにあっ
ては、汚泥水の吸入動作時及び排出動作時に汚泥中の
固形物（例えば砂利）が中空ピストン５２と吸入弁５４
の間に挟まり、吸入弁５４の反転不良を惹起し、圧縮不
足が生じて排水機能の低下を招く；汚泥水の吸入時に
は、シリンダ５１内にすべての汚泥水が吸入されるた
め、そのシリンダ５１内に停滞した固形物により吸入弁
５４が損傷し易くポンプの寿命が短い；等の問題点があ
った。

【０００５】従って本発明の目的は、汚泥水の吸入動作
時及び排出動作時に、汚泥水中に固形物が含まれる場合
でも排水ポンプの弁体が円滑に作動し、排水効率の良好
なコンクリートカッター用の排水ポンプを提供すること
にある。

【０００６】本発明の他の目的は、汚泥水に含まれる固
形物がシリンダ内へ流入することなく、寿命の長いコン
クリートカッター用の排水ポンプを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
トカッター用の排水ポンプは、排水が流入出する、第１
の開口部と第２の開口部を有するシリンダと、該シリン
ダ内でシリンダ内壁と間隙をもって配設したピストン
と、前記シリンダとピストン外壁との間に形成される流
路を遮断するシール部材と、前記シリンダの第１の開口
部に連通して形成した流路と前記シリンダの第２の開口
部に連通して形成した入水路との間に配備し、前記ピス
トンが往復動する際に、前記入水路の開閉を行なう吸入
弁と、前記流路に連通して形成した排水路に配備し、前
記ピストンが往復動する際に、前記排水路の開閉を行な
う排出弁を具備し、前記吸入弁が前記入水路に形成され
る第１の弁口を開閉する第１の球状フロートを、前記排
出弁が前記排水路に形成される第２の弁口を開閉する第
２の球状フロートを備えている。

【０００８】また、上記シリンダの第１の開口部と第２
の開口部のそれぞれには、固形物流入防止手段を備えて
いることが好ましい。

【０００９】

【作 用】ピストンの往動による吸入動作時には、シリ
ンダからの吸引力と下方からの押圧力が吸入弁を構成し
ている第１の球状フロートに働き、第１の球状フロート
は上昇し第１の弁口が開く。このため、汚泥水は第１の
弁口を通過し、又汚泥水に含まれる固形物も第１の弁口
を通過する。ピストンの往動が進むと、汚泥水は流路，
シリンダの第１の開口部を通過し、シリンダの第１の開
口部側の室内に流入する。排出弁の第２の球状フロート
にはシリンダからの吸引力が作用し、第２の弁口は閉じ
た状態になる。ピストンの復動による排出動作時には、
シリンダからの押圧力と下方への吸引力が吸入弁の第１
の球状フロートに働き、第１の球状フロートは第１の弁
口を閉じる。一方、排出弁の第２の球状フロートにはシ
リンダからの押圧力が働き、第２の弁口が開いて、汚泥
水は第１の開口部，流路，排水路，第２の弁口を通過し
て排出される。第２の弁口を通過する際、汚泥水に含ま
れる固形物も排出される。シリンダの復動が進むと、第
２の開口部を通じ第２の開口部側の室内に汚泥水が流入
する。汚泥水がシリンダの第１の開口部側の室内及び第
２の開口部側の室内に流入する際には、前記シリンダの
第１の開口部と第２の開口部のそれぞれに設けた固形物
流入防止手段により、汚泥水に含まれる固形物の流入が
阻止される。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照しながら
説明する。図１は本発明に係るコンクリートカッター用
排水ポンプの全体を示す正面図、図２はその要部を示す
断面略図である。

【００１１】これらの図において、コンクリートカッタ
ー用の排水ポンプ１０は、シリンダ１１と、該シリンダ
１１内でシリンダ内壁と間隙をもって配設したピストン
１２と、前記シリンダ１１とピストン１２外壁との間に
形成される流路（スペース）を遮断するシール部材１３
を備えている。

【００１２】このうち、前記シリンダ１１は、排水が流
入出する２つの開口部、即ちシリンダ１１の上死点側に
形成した第１の開口部１８と、シリンダ１１の下死点側
に形成した第２の開口部１９を有している。更に、この
第１の開口部１８に連通して形成した流路２２と前記シ
リンダ１１の第２の開口部１９に連通して形成した入水
路２０の間に、前記ピストン１２が往復動する際に、前
記入水路２０の開閉を行なう吸入弁１４を配備してい
る。また、前記流路２２に連通して形成した排水路２１
には、前記ピストン１２が往復動する際に、前記排水路
２１の開閉を行なう排出弁１５を配備している。

【００１３】また、前記吸入弁１４は、前記入水路２０
に形成される第１の弁口１６を開閉する第１の球状フロ
ート３３を備え、前記排出弁１５は前記排水路２１に形
成される第２の弁口１７を開閉する第２の球状フロート
３４を備えている。

【００１４】そして、前記シリンダ１１の第１の開口部
１８には固形物流入防止手段３１を配設し、前記第２の
開口部１９にも同様に固形物流入防止手段３２を配設し
ている。前記固形物流入防止手段３１，３２は、簡易な
構成とするために網状部材によって形成することが好ま
しい。

【００１５】符号２９は前記入水路２０に設けた流入口
２９、３０は前記排出弁１５に設けた排出口、３９はピ
ストン１２を駆動する駆動源である。

【００１６】次に、排水ポンプ１０の一連の動作を図２
乃至図５に基づいて説明する。図２は吸入動作開始時及
び排出動作終了時、図３は吸入動作時、図４は吸入動作
終了時及び排出動作開始時、図５は排出動作時の動作状
態をそれぞれ示している。

【００１７】吸入動作開始時：吸入動作開始時にあって
は、図２に示すように、ピストン１２はシリンダ１１の
第１の開口部１８の内側壁面に当接している。この状態
では、吸入弁１４を構成している第１の球状フロート３
３が第１の弁口１６を閉じた状態にあり、又排出弁１５
を構成している第２の球状フロート３４が第２の弁口１
７を閉じた状態にある。このとき、シリンダ１１におけ
るＢ室側は汚泥水が満たされている。

【００１８】吸入動作時：図２に示す吸入動作開始状態
から図３に示すＸ₁ 方向にピストン１２が移動すると、
シリンダ１１におけるＡ室側の圧力は低下し、それに伴
って図３における４２の方向に吸引力が作用する。その
一方でシリンダ１１におけるＢ室側の圧力は高まり、図
３における４０，４３，４１方向に圧力が加わり、汚泥
水は入水路２０内を図中４０の方向に流れる。また流入
口２９からは汚泥水が図中４３の方向に流れ第１の弁口
１６に流入する。この際、吸入弁１４の第１の球状フロ
ート３３にはシリンダ１１からの吸引力（図中４２方向
の吸引力）と下方からの押圧力（図中４１方向の押圧
力）が相乗的に作用し、前記第１の球状フロート３３は
上昇し、第１の弁口１６が円滑に開く。このため、汚泥
水中に固形物（例えば砂利）が混入していても、固形物
が第１の弁口１６との間に挟まることはない。前記第１
の弁口１６を通過した汚泥水は、流路２２及びシリンダ
１１の第１の開口部１８を通過して前記シリンダ１１の
Ａ室内に流入するが、前記第１の開口部１８に配設した
固形物流入防止手段３１によって、固形物がシリンダ１
１内へ流入することが阻止され、その結果ピストン１２
及びシール部材１３が固形物によって損傷することが回
避される。なお、この吸入動作時には、図中４２の方向
の吸引力が作用し、排出弁１５を構成している第２の球
状フロート３４によって第２の弁口１７が閉じた状態に
置かれる。

【００１９】吸入動作終了時：図３に示す状態から図４
に示すＸ₁ 方向に更にピストン１２が移動し、ピストン
１２がシリンダ１１における第２の開口部１９の内側壁
面に当接して吸入動作を終了する。このとき、シリンダ
１１のＡ室内，流路２２及び入水路２０は汚泥水で満た
され、吸入弁１４の球状フロート３３は依然として第１
の弁口１６を開いた状態に置かれ、一方排出弁１５を構
成する第２の球状フロート３４は第２の弁口１７を閉じ
た状態に置かれる。

【００２０】排出動作開始時：吸入動作終了時と同様に
図４に示す状態である。

【００２１】排出動作時：図４に示す状態から図５に示
すＸ₂ 方向にピストン１２が移動すると、図５に示すよ
うに、シリンダ１１におけるＡ室側の圧力が高まり、図
中４４，４５方向に押圧力が働く。その一方で、シリン
ダ１１におけるＢ室側の圧力は低下し、図中４６，４
７，４８方向の吸引力が働く。汚泥水はシリンダ１１の
第１の開口部１８を通じ流路２２及び排水路２１内を図
中４４の方向に流れ、第２の弁口１７に流入する。この
とき、排出弁１５の第２の球状フロート３４には図中４
４方向の押圧力が働き、前記第２の球状フロート３４は
上昇し、第２の弁口１７が開く。このため、汚泥水中に
固形物が混入していても第２の弁口１７で固形物がつま
ることなく、汚泥水は第２の弁口１７を通過し、排出口
３０より排出される。一方、吸入弁１４を構成する第１
の球状フロート３３には前記シリンダ１１からの押圧力
（図中４５方向の押圧力）と下方への吸引力（図中４６
方向の吸引力）が相乗的に作用し、第１の弁口１６が塞
がれる。このときも、流出した汚泥水中に固形物が存在
していても第１の球状フロート３３と第１の弁口１６と
の間に挟まることはない。従って、圧縮不足を生じるこ
ともない。流入口２９からの汚泥水は図中４７，４８の
方向に流れ、シリンダ１１の第２の開口部１９からシリ
ンダ１１のＢ室に流入するが、前記第２の開口部１９に
は固形物流入手段３２を配設してあるので、固形物のシ
リンダ１１内への流入は阻止される。

【００２２】排出動作終了時：図５に示す状態からＸ₂
方向にピストン１２が更に移動すると、ピストン１２は
図２に示すようにシリンダ１１の第１の開口部１８の内
側壁面に当接し、排出動作を終了する。吸入弁１４を構
成している第１の球状フロート３３は、第１の弁口１６
を閉じ、排出弁１５の第２の球状フロート３４は第２の
弁口１７を閉じ、次の吸入動作に備える。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されているの
で、次のような効果を奏する。 排水ポンプを構成している吸入弁及び排出弁の弁口を
上向に形成し、ピストンの往復動による吸入動作及び排
出動作の際に可動する球状フロートを吸入弁と排出弁に
配し弁口を円滑に開閉するようにしたため、固形物が存
在する場合でも、固形物が球状フロートと弁口との間に
挟まれることがなく、汚泥水が弁口を通過するので、排
水ポンプの吸入動作時、排出動作時にピストンが円滑に
作動し排水効率の良好なコンクリートカッター用の排水
ポンプが得られる。 又、シリンダの第１の開口部と第２の開口部のそれぞ
れに、固形物流入防止手段を配設しているので、汚泥水
に固形物が含まれる場合でも、固形物がシリンダ内へ流
入することが阻止され、固形物によってピストンやシー
ル部材が損傷することが回避され、寿命の長いコンクリ
ートカッター用の排水ポンプが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図 １】本発明に係るコンクリートカッター用の排水
ポンプの全体を示す正面図である。

【図 ２】排水ポンプの要部を示す断面略図であり、ポ
ンプの吸入動作開始時及び排出動作終了時を示す。

【図 ３】排水ポンプの要部を示す断面略図であり、ポ
ンプの吸入動作時を示す。

【図 ４】排水ポンプの要部を示す断面略図であり、ポ
ンプの吸入動作終了時及び排出動作開始時を示す。

【図 ５】排水ポンプの要部を示す断面略図であり、ポ
ンプの排出動作時を示す。

【図 ６】従来の排水ポンプの要部を湿す断面略図であ
る。

【符合の説明】

１０ 排水ポンプ １１ シリンダ １２ ピストン １３ シール部材 １４ 吸入弁 １５ 排出弁 １６ 第１の弁口 １７ 第２の弁口 １８ 第１の開口部 １９ 第２の開口部 ３１ 固形物流入防止手段 ３２ 固形物流入防止手段 ３３ 第１の球状フロート ３４ 第２の球状フロート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排水が流入出する、第１の開口部（１
   ８）と第２の開口部（１９）を有するシリンダ（１１）
   と、 該シリンダ（１１）内でシリンダ内壁と間隙をもって配
   設したピストン（１２）と、 前記シリンダ（１１）とピストン（１２）外壁との間に
   形成される流路を遮断するシール部材（１３）と、 前記シリンダ（１１）の第１の開口部（１８）に連通し
   て形成した流路（２２）と前記シリンダ（１１）の第２
   の開口部（１９）に連通して形成した入水路（２０）と
   の間に配備し、前記ピストン（１２）が往復動する際
   に、前記入水路（２０）の開閉を行なう吸入弁（１４）
   と、 前記流路（２２）に連通して形成した排水路（２１）に
   配備し、前記ピストン（１２）が往復動する際に、前記
   排水路（２１）の開閉を行なう排出弁（１５）を具備
   し、 前記吸入弁（１４）が前記入水路（２０）に形成される
   第１の弁口（１６）を開閉する第１の球状フロート（３
   ３）を、前記排出弁（１５）が前記排水路（２１）に形
   成される第２の弁口（１７）を開閉する第２の球状フロ
   ート（３４）を備えてなるコンクリートカッター用の排
   水ポンプ。
2. 【請求項２】 前記シリンダ（１１）の第１の開口部
   （１８）と第２の開口部（１９）のそれぞれに、固形物
   流入防止手段（３１），（３２）を配設した請求項１記
   載のコンクリートカッター用の排水ポンプ。