JPH07509554A - 液体ポンプの弾性インレットインサート - 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】 液体ポンプの弾性インレットインサート発明の背景 この発明は液体ポンプに関し、さらに詳しくは、この発明は非常に多くの固形分 を含有する液体を圧送するために用いられる液体ポンプに関する。

液体ポンプは、非常に低粘度の油や塗料、かなり遅い流れ特性を有する高粘度の 液体なと、様々な粘性を有する液体を圧送するために長い間使用されてきた。

塗料やその他のコーティング材料の場合には、液体ポンプは３０％〜４０％の範 囲の固形分を含有する材料を処理するのが一般的である。しかし、こうした材料 の固形分含存置が約４０％を越えると、圧送はさらに困難になり、特別な処理問 題を考慮する必要がある。固形分を多く含有する液体材料はポンプの中で蓄積し てポンプの中に堆積する傾向があり、そして、圧送効率を著しく劣化させ、ポン プが効率的な動作を行わないようなことにもなる。ポンプの部品を分解し、洗浄 を行って、ポンプ内部の様々な部品へ付着堆積した固形分を除去し、ポンプを通 常の動作効率へ戻すことがしばしば必要となる。従って、こうしたポンプはしば しばメインテナンスのための中断が必要となり、ポンプの動作を止めて洗浄のた めに分解する必要がある。

固形分を多く含有する材料を圧送するときに起きる特有の問題は、圧送される材 料中の固形粒子がボンピングシリンダの内壁の上で蓄積する、あるいはこれを” 被う（ｐａｃｋ）”ようになることである。このことが問題となる領域の−っは 、ポンプのインテークバルブのすぐ近傍である。この領域は、ポンプの中を流れ る液体の流路から外れやすい空隙あるいは溝をしばしば存している。この領域に 停留する固形粒子はポンプの中を流れる材料によって影響されることがない。従 って、この固形粒子はポンプの内壁に沿って堆積し、固形材料がだんだんと増え て徐々に壁を被うようになる。この蓄積が進むにつれて、ポンプの動作効率が低 下し、極端な場合にはポンプかそれ以上動作しないようになることもある。

固形分の含有量が７０％〜８０％の範囲であるような固形分の多い材料を圧送す るための液体ポンプ、そしてメインテナンスのための中断の頻度を減らして、ポ ンプがより長い期間にわたって動作を続けられるような液体ポンプを提供するこ とは非常に利点があろう。

固形分の多い最近のコーティング材料は、表面上にテクスチャードコーティング を提供するために、一般に粒子状の材料を含んでいる。こうしたコーティング材 料の固形分は、断面寸法が２〜３ミリメートルである砂や小石などの粒子材料を 含んでいる。こうした一般的なタイプの材料は圧送がきわめて困難である。それ は、ポンプ自身の中における固形分の蓄積の問題だけでなく、ポンプ中で粒子材 料の比較的安定した流れを維持することの困難さのせいでもある。

発明の概要 この発明では、液体の中に粒子材料を懸濁させた固形分の多い液体を圧送するた めに使用されるポンプのボンピングチャンバの中に環状のインサートを配してい る。このインサートはフートバルブシートに近接して配置されており、コーティ ング材料や粒子材料が圧送チャンバを被わないように防止し、絶えず自己洗浄を 行って、液体がポンプの中を流れるときに粒子材料を流れの中へ移すようになっ ている。インサートは、弾性材料からなる内側クッションに成形されかつ、圧縮 されてフートバルブシートへ固定されるた外側リムを存する。。

この発明の主な目的は、ポンプ動作中の材料の蓄積及び堆積を防止する、液体ポ ンプの中に用いる自己洗浄インサートを提供することである。

この発明のもう一つの目的及び利点は、しばしばメインテナンスのための中断を 行うことなしに連続的に使用するための、固形分高含有用ポンプを提供すること である。

この発明の他の目的及び利点は、添付図面を参照した以下の説明、及び請求の範 囲から明かとなろう。

図面の簡単な説明 図１は本発明の液体ポンプの一部の断面図であり、図２はこの発明の正面図であ り、 図３は図２の３−３線断面図である。

図面を参照すると、液体ポンプ１０にはポンプの本体１２が形成されている。

ポンプの本体１２は内部のポンプ部品を支持し、これらを収容している。ピスト ンロッド１４は往復運動を行う適当な駆動力へ連結されており、ピストンロッド １４はシール１６によって本体１２内をシール状態で可動になっている。ピスト ンロッド１４はシリンダ２９内に往復運動可能に設けられたピストン３０に取付 けられている。ピストン３０はシリンダ２９の内側表面に対して液密シールを維 持するためのシール３１を存する。汲み上げられた液体の通過のために液体のア ウトレット１８が設けられ、インレット２０は液体を受け入れる。液体は、ピス トン流路２１ａ、２１ｂを含むポンプ内のチャンバの中を通り、そのあとアウト レット１８を通る。フートバルブ２２は、バルブシート２４に対しシール状態で 係合することによって、ピストンの一方のストローク方向においてポンプの流路 を閉塞する。ピストンバルブ４２はシート４３へ係合することによって、一方の ストローク方向においてピストン中の流路をシール状態で閉塞する。フートバル ブ２２の移動範囲はボールストップ２３によって制限されている。

フートバルブ２２と、そのシート２４と、ボールストップ２３はすべてインテー クハウジング２６の内部に収容されている。インテークハウジング２６は、ネジ 部が設けられたハウジングロックナツト２８によって本体１２の下端へネジ式で クランプされている。インサート３２は、ハウジングロックナツト２８を嵌める と、ボールストップ２３とバルブシート２４との間に圧縮されてクランプされる 。

インサート３２は好ましくはステンレススチールなどから形成され外側リム３４ と、内側クッション３６とを存する。内側クッション３６はゴムなどの弾性材料 から形成されていることが好ましく、成形プロセスによって形成され、この成形 プロセスにおいて、外側リム３４は弾力性を有する内側のクッション３６へ永久 的に接合される。弾性を有する内側クッション３６はボールストップ２３の下側 表面に対向配置された内側表面４０と、バルブシート２４の上側表面に対向配置 された外側クッション表面４１とを有する。バルブシート２４はインテークハウ ジング２６に銀ろう付け、あるいはそれと同等の方法によって取付けられている 。クッション３６は外側リム３４の一端のまわりを延びる内側フランジ３８を有 し、またクッション３６は外側リム３４の他端のまわりを延びる外側フランジ３ ９を有する。ここで、内側表面４０と弾力性を有する内側のクッション３６の外 側クッション表面４１を圧縮することによって、インサート３２はボールストッ プ２３とバルブシート２４との間にクランプされる。接合された外側１ｆム３４ によって、内側クッションの過度な変形が防止される。

動作時には、インサート３２は圧縮可能な状態でボールストップ２３とシート２ ４との間に固定される。外側リム３４は、インサート３２が受ける変形の程度を 制限し、インサート３２をインテークハウジング２６の中にしっかりと保持する 働きを行う。

ポンプが動作しているとき、ピストンは圧縮ストロークと吸引ストロークを行い 、圧縮ストロークのときには、シリンダチャンバ内の固形分高含有材料は、内側 クッション３６の内側表面を含むシリンダの内壁へ押し付けられる。材料の中に 含まれる粒子物質は、内側クッション３６を変形させる傾向を持つ。ピストンの 吸引ストロークにおいては、シリンダ内において圧力が急激に低下して、クッシ ョンの変形が解放され、クッションはその表面に付着している粒子などの材料を 排除する。排除されたこの材料はポンプの中を流れる液体の流れの中に戻される ため、シリンダ内における材料の堆積が避けられる。その結果、ポンプの内部を 洗浄するために必要であったメインテナンスのための頻繁な中断は、この発明に おいてはもはや必要ではない。

この発明はその精神あるいは本質から逸脱しない限り他の形態によって実現する ことができる。従って、上述した実施例は単に説明のためのものであり、発明を 限定するものではない。この発明の範囲に関しては、上述した実施例よりも、添 付されている請求の範囲を参照すべきである。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）インレット及びアウトレットを有するポンプハウジングと、該ハウジ ングの内部のシリンダ内のピストンと、ｂ）前記シリンダと前記インレットとの 間において前記ハウジング内に配置されたポンピングチャンバであって、所定の 最大の第１の直径と、前記インレットへ向けて設けられた内側のテーパ部とを有 する壁を有するポンピングチャンバと、ｃ）前記ポンピングチャンバ内に設けら れ前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有するポールバルブ部材及び、前記 インレットに配置され前記第２の直径よりも小さい第３の内側の直径を有するシ ート部材とｄ）前記ポンピングチャンバの中に設けられた弾性インサートであっ て、前記ポンピングチャンバの壁に取り付けられて、前記内側のテーパ部に沿っ て前記第１の直径から前記バルブシート部材まで、前記第３の直径よりも大きな 直径を有する円周のまわりを延びている弾性インサートと、からなる固形分を多 く含有する液体に用いられる液体ポンプ。
2. （２）前記弾性インサートに取り付けられた外側金属リムをさらに有し、この金 属リムが両端部を有する請求項１の装置。
3. （３）前記弾性インサートが、前記外側金属リムの前記両端部の外側に延びる端 部フランジをさらに有する請求項２の装置。
4. （４）前記ハウジング内に設けられたボールストップ部材をさらに有し、該ボー ルストップ部材は前記シートから所定の距離で配置されていて、前記ボールバル ブ部材の動きを制限する請求項３の装置。
5. （５）前記弾力インサートは前記ボールストップ部材と前記シートとの間に把持 されており、前記フランジがそれぞれ前記ボールストップ部材と前記シートと係 合する請求項４の装置。
6. （６）シリンダ内でピストンが往復運動することによって、前記シリンダとイン レットとの間を延びる壁を有する拡大されたポンピングチャンバの中へ、前記イ ンレット及びボールチェックバルブを介して液体が流れるようにした、固形分を 多く含有する液体を圧透するための液体ポンピング装置であって、前記壁に近接 配置された弾性環状クッションと、該クッションの外側表面に接合されて前記壁 にクランプされた金属リムとからなる改良を有する液体ポンピング装置。
7. （７）前記シートから所定の距離で配置されたボールストップ部材をさらに有し 、前記弾性環状クッションが前記ボールストップ部材の端部に当接する請求項６ の装置。
8. （８）前記ボールチェックバルブが環状のシートをさらに有し、前記弾性環状ク ッションが前記シートに取り付けられている請求項６の装置。
9. （９）前記シートから所定の距離で配置されたボールストップ部材をさらに有し 、弾性環状クッションが前記ボールストップ部材の端部に当接する請求項８の装 置。
10. （１０）前記弾性クッションを前記シートと前記ボールストップ部材との間で圧 縮してクランプするための手段をさらに有する請求項９の装置。
11. （１１）前記弾性クッションがゴムから形成されている請求項１０の装置。
12. （１２）液体ポンプのポンピングチャンバに、フートバルブシートに近接して取 り付けられるインサートであって、金属製外側リムと内側弾性部材とを有し、前 記弾性部材が前記リムの両端部を越えて外側に延びるフランジを有し、前記弾性 部材は前記リムに接合されており、前記金属製外側リムは前記ポンピングチャン バの内壁に密嵌するように寸法設定されているインサート。
13. （１３）前記弾性部材が内側テーパ面をさらに有する請求項１２のインサート。
14. （１４）当該インサートがゴムから形成されている請求項１３のインサート。