JPS594556B2 - 泥状物圧送ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンクリート等の泥状物を圧送する際に使用
する泥状物圧送ポンプに関し、更に詳しくは、泥状物等
高粘度のものばかりでなく、水等の低粘度の流体でも圧
送できるようにし、た泥状物圧送ポンプに関するもので
ある。

コンクリートのような泥状物は流動性が悪い上にその中
に骨材等の異物が混入されているために、一般のポンプ
は使用できず、更に高圧力を必要とする関係上、主とし
てプランジャポンプが使用されている。

プランジャポンプは、構造が単純であるとともに高圧力
を得ることができる利点を有するが、吸入、吐出動作を
間歇的に行うため、吸入と吐出の際にそれぞれ泥状物の
流路を切換えなければならない。

この切換を効率よく行うための泥状物圧送ポンプとして
、複数のプランジャポンプを吸入及び吐出動作をさせな
がら公転させ、一方のプランジャポンプが吸入動作をし
ている時に、他方のプランジャポンプが吐出動作をする
ように、プランジャポンプの開口面が固定位置の吸入口
と吐出口を移動しながら交互に通過するいわゆるロータ
リ弁型の泥状物圧送ポンプがある。

この種のポンプは、泥状物を高所に圧送する作業を終了
した後、装置内及び圧送管路内等を清浄する必要がある
。

しかし、通常の圧送物がコンクリート泥状物等であるた
めに、ロータリ弁の弁板の摺動面にきすが付きやすく、
この状態で清浄水等をポンプにより圧送しようとしても
必要なポンプ揚程を得ることができない。

前述したきすは弁板の回転方向、即ち円周方向に付きや
すいため、弁板の摺動面においてリークする清浄水は、
半径方向へリークするよりも、むしろ、高圧部分である
吐出側から吸引側へ円周方向にリークしやすい。

そこで本発明は、低粘度の流体でも必要な揚程を得られ
るように弁板のリークを防止した泥状物圧送ポンプを提
供することを目的とする。

この目的を達成するための本発明は、吸入用及び吐出用
の長孔をそれぞれ配した固定弁板を、回転しない本体に
取付ける一方、回転ドラムに上記吸入用及び吐出用の長
孔と対応可能な円形孔を有する可動弁板を取付けて、固
定弁板と可動弁板を対向摺接させて回転ドラムを回転さ
せることにより、回転ドラムに設けたプランジャポンプ
の吸引吐出の弁切換えを行なうようにした泥状物圧送ポ
ンプにおいて、前記固定弁板において吸入用及び吐出用
の長孔間に、半径方向に延び、可動弁と摺接するシール
部材を設け、吸引側と吐出側とを該シール部材によって
遮断するようにしたことを特徴とするものである。

次に第１図ないし第７図により本発明の詳細な説明する
。

第１図ないし第３図において、ベース１上には、略円形
状の本体２が位置している。

この本体２ははゾ平板状に形成されており、また、本体
２には、第４図に示す長孔９，１０と同様の１個面側か
ら他面側に貫通する２つの長孔４，５（第１図、第５図
）が、同一のピッチ円上に形成されている。

これらの長孔４，５は、後述するプランジャポンプ２５
の吐出口及び吸入孔の役目を果す。

このように形成した本体２には、後述する可動板１１と
共にロータリ弁の役目をする固定板８が固定されている
。

この固定板８には、前記本体２の長孔４，５と合致する
長孔９，１０が形成されている。

前記固定板８と対向する位置には、可動板１１が固定板
８と側面が接触するように配置されていて、この可動板
１１には、前記固定板８の長孔９゜１０と同一・ピッチ
円上に４個の円形孔１２が穿設されている。

この可動板１１は、回転ドラム１３の１個面に固定され
ていて、この回転ドラム１３と共に回転する。

前記回転ドラム１３は、本体２の長孔４，５のピッチ円
の中心から軸方向に延長した固定軸１４上に回転自在に
支承されている。

一方、前記回転ドラム１３の後方の固定軸１４上には、
従動ドラム１５が回転自在に支承されている。

この従動ドラム１５の回転ドラム１３と対向する面と、
前記回転ドラム１３の可動板１１と対向する面には、そ
れぞれ、可動板の円形孔１２と合致する穴１６，１７が
穿設されている。

これらの穴１６．１７には、コンクリートシリンダ１８
が嵌着されており、これらのコンクリートシリンダ１８
は、回転ドラム１３と従動ドラム１５の軸方向の位置を
固定するスタッドボルト（図示せず）により固定される
。

このようにして固定されたコンクリートシリンダ１８に
は、ピストン２０が摺動自在に嵌合されており、このピ
ストン２０は、従動ドラム１５（こ固定した油圧等によ
り駆動するシリンダ装置２１により往復動するように成
されている。

また、前記従動ドラム１５は、ベース１上に位置するロ
ーラ２２により重量を支えるように成されていて、この
従動ドラム１５は、前記回転ドラム１３にスプロケット
２３を固定してこれを駆動源、例えば油圧モータ２４等
により回転させることにより回転ドラム１３、コンクリ
ートシリンダ１８等と共に回転する。

したがって、シリンダ装置２１、コンクリートシリンダ
１８、ピストン２０及びロータリ弁の役目をする可動板
１１等から構成されるプランジャポンプ２５は、本体２
の固定板８の面を開口面、すなわち可動板１１の面が摺
接しながら公転することになる。

一方、本体２の前部には、ホッパ２６が位置している。

このホッパ２６には車輪２６ａが取り付けられており、
ベース１上に固定したレール１ａ上を前後方向に移動す
るように成されていて、定位置においてピン２６ｂによ
り固定するように成されている。

前記ホッパ２６内には、本体２との組立時において、固
定軸１４の前端部が臨んでおり、この前端部にはコック
穴１４ａが形成されている。

このコック穴１４ａには、コツタ１４ｂが打ち込まれて
おり、このコツタ１４ｂと固定軸１４の段部１４ｃとの
間で、ホッパ２６、本体２及び回転ドラム１３を固定板
８と可動板１１を摺接した状態で着脱自在に密接挟着す
るようにしている。

従って、組立時はホッパ２６がピン２６ｂにより固定さ
れていることから、固定軸１４は定位置においてホッパ
２６に固定され、また本体２及び固定板８は、本体２が
ホッパ２６と圧接することにより該ホッパ２６に固定さ
れ、回転ドラム１３及び可動板１１のみが固定軸１４回
りを回動することになる。

このようにして、回転ドラム１３は、本体２に対する軸
方向の動きを規制されているので、可動板イ１と固定板
８の間には隙間ができることはなく、これら可動板１１
と固定板８でロータリ弁の役目を果すことができる。

また、固定板８に対して可動板１１は摺接しながら回動
するのでこれらの接触面が摩耗することも考えられるが
、この時は、コツタ１４ｂを打ち込めば摩耗による固定
板８と可動板１１間の隙間をなくすることができる。

前記ホッパ２６内には攪拌羽根２８が設けられており、
これによりホッパ２６中央方向に混練しながら泥状のコ
ンクリートを掻き寄せてこれを、コンクリートシリンダ
１８内に誘導するようにしている。

また、前記本体２には、第２図に示すように、プランジ
ャポンプ２５の公転方向、すなわち矢印Ａ方向に泥状物
が流れるように流路２９を形成した吐出口３０が接続し
ている。

このような形状の吐出口３０を本体２に取り付けること
によって、泥状物の進行方向に傾斜している内壁３１を
泥状物がすり抜けるように通過するので、該内壁３１に
コンクリート粒が付着しない。

これは実験的にも証明されている。

一方、ロータリ弁の役目をする固定板８と可動板１１の
接触面には、固定板８の無孔位置に可動板１１の円形孔
１２が対向した時に、プランジャポンプ２５が、コンク
リート泥状物又はその圧送作業の最後に装置内を洗浄す
るため水を吐出する圧搾作用をしていても、泥状物の水
分又は洗浄水が固定板８と可動板１１との間からリーク
しないようにするためのシール機構が設けられている。

このシール機構を第４図、第５図及び第６図により説明
すると、固定板８側の可動板１１の面には、その外周部
をＯリング３２，３３で囲み、また円形孔１２よりも中
心寄りの内周部にも０１Ｊング３４．３５が設けられて
いる。

第５図に詳細に示すように各０リング間、すなわち０リ
ング３２と３３の間及びＯリング３４と３５の間に対向
する固定板８には、全周に渡って設けた溝３６と３７が
それぞれ位置していて、これらの溝３６．３７には、グ
リースが管路３８を経て常時供給されるようになされて
いる。

このグリースは、円形孔１２から吐出されるコンクリー
ト泥状物の水分が各０リングを越えようとした時に、そ
れをシールするためのものであるが、固定板８と可動板
１１との接触面の潤滑の役目も果す。

したがって、円形孔１２から吐出されたコンクリート泥
状物の水分又は洗浄水は、固定板８と可動板１１との接
触面の半径方向には逃げることができない。

このように形成した固定板８の溝３６及び３７と、可動
板１１の０１Ｊング３２．３３及び０リング３４．３５
の各溝は、固定板８及び可動板１１の裏側にも形成され
ていて、固定板８と可動板１１の摺動面がすりへった場
合に裏返しくこして使用できるようにしている。

このようにすることにより固定板８及び可動板１１を長
期間に渡って使用できる。

また、第４図と第６図に示すように、可動板１１に設け
た０リング３３とＯリング３４との間は、固定板８の吐
出用の長孔９と吸入用の長孔１０の間を遮断するシール
部材３９が複数放射状に配置されている。

このシール部材３９は、第６図から判るように本体２と
固定板８に設けた放射溝４０内に挿入されてスプリング
４１により常時可動板１１の面を押圧するように成され
ている。

従って、回転するフランシャポンプ２５の吸入動作によ
ってホッパ２６から長孔５及び長孔１０を介してコンク
リートシリンダ１８内に導入された流体が、たとえ洗浄
水等の低粘度流体であったとしても、可動板１１の円形
孔が長孔９から長孔１０に至り、長孔１０で吐出する過
程においてリークすることはあり得す、またさらに一旦
長孔４及び長孔９を通って吐出口３０に吐出せば、その
吐出した洗浄水等は安定的に高所位置に移動するもので
、その水圧を原因とするリークの誘発も生起することが
ない。

また熱論同様に、可動板１１の円形孔が長孔１０から長
孔９に至る帰還過程においてもリークの防止作用を発揮
するものである。

従って泥状物の圧送作業後、装置内及び圧送管路内等を
洗浄水で清浄する場合は、例えばホッパ２６内に洗浄水
を投入し、貯溜して、前記泥状物の圧送作業と全く同様
のポンプ駆動を為せば、洗浄水の圧送過程において装置
内等は洗浄されるものである。

シール部材３９の材料は、耐摩耗性の弾性体や調合等を
使用するのが良い。

この場合、第４図に示すように、シール部材３９の位置
は、可動板１１の円形孔１２が固定板８の無孔位置に至
った時に、円形孔１２の面積の６０〜９０％好ましくは
、７０〜８０％が２つのシール部材３９間に位置する程
度の角度θを成すように定めている。

これは、シール部材３９は、コンクリート泥状物を圧送
する時には、殆んど必要がなく、該泥状物の圧送作業の
最後に装置内を洗浄するために洗浄水を圧送する時に円
周方向にリークしようとする洗浄水をシールするのに特
に必要であって、ポンプ揚程に支障がない程度にシール
できればよく、実験結果によれば、前記範囲内で角度θ
を定めればよいことが判明した。

したがって、前記のように角度θを定めることにより、
本体２、固定板８、可動板１１及び回転ドラム１３の径
と、プランジャポンプ２５の取り付はピッチ円直径を、
ホッパ２６内のコンクリート泥状物の上面から吸込口ま
での高さに支障のない範囲内で小さくできる。

なお、第１図から判るように従動ドラム１５内の空間と
コンクリートシリンダ１８内のピストン２０後方には、
水４２を充満しているので、ピストン２０の往復動に共
なって水４２も各コンクリートシリンダ１８内に出入り
する。

したがって、コンクリートシリンダ１８内のコンクリー
ト泥状物がピストン２０のパツキンを越えてシリンダ壁
に付着しても、水４２により清掃することができるとと
もに、この水４２はピストンの潤滑材にもなるので、プ
ランジャポンプ２５の耐久性を向上させることができる
。

以上のように本発明によれば、高粘度の泥状物ばかりで
なく低粘度の流体を圧送することができるので、ポンプ
内及び管路を洗浄するに際し、該ポンプを利用して洗浄
水等を圧送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部縦断面した側面図、
第２図は１部省略した平面図、第３図は、正面図、第４
図は、第１図ＩＶ−ＩＶ線の断面図、第５図は、要部の
拡大断面図、第６図は、第４図■−■線の断面図である
。 ２・・・・・・本体、８・・・・・・固定板（固定弁板
）、１１・・・・・・可動板（可動弁板）、１３・・・
・・・回転ドラム、２５・・・・・・プランジャポンプ
、３９・・・・・・シール部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸入用及び吐出用の長孔をそれぞれ配した固定弁板
   を、回転しない本体に取付ける一方、回転ドラムに上記
   吸入用及び吐出用の長孔と対応可能な円形孔を有する可
   動弁板を取付けて、固定弁板と可動弁板を対向摺接させ
   て回転ドラムを回転させることにより、回転ドラムに設
   けたプランジャポンプの吸引吐出の弁切換を行うように
   した泥状物圧送ポンプにおいて、前記固定弁板において
   吸入用及び吐出用の長孔間に、半径方向に延び、可動弁
   板と摺接するシール部材を設け、吸引側と吐出側とを該
   シール部材によって遮断するようにしたことを特徴とす
   る泥状物圧送ポンプ。