JPS6128073Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、プランジヤ等の往復動によりポン
プ動作を行う往復動ポンプに係り、特に気泡を含
む液もしくは発泡性の液を取扱うのに適した往復
動ポンプ装置に関するものである。

一般的に、プランジヤ等の往復動を油圧を介し
てダイヤフラムに伝達してポンプ動作を行うよう
に構成したダイヤフラムポンプは、定量性に優
れ、しかも取扱液がポンプ駆動機構に接触しない
こと等から種々の化学プラント用ポンプとして使
用されている。

しかしながら、若干の圧力変化又は温度変化の
条件下に分解作用を呈する気液混合流体等を取扱
う場合、通常のポンプ構造ではポンプ移送を行な
うことは殆んど不可能である。例えば、常温で塩
素ガス、酸素ガスが分離する次亜塩素酸ソーダ
NaOCをポンプ移送する場合、計画流量より遥
かに低流量であつたり、流量範囲を広くとつたも
のにおいて低流量域で使用したりすると、特に夏
場にあつてはポンプ室内にガス溜りが発生し、吐
出量の低下もしくは送液不能となる。

このような観点から、出願人は先に、ポンプ室
とガスの滞留を防止しかつ内部流速を増大し得る
ような容積構造とすると共に、前記ポンプ室の吐
出管と連通する通孔の一部を分岐してこれをガス
抜き管に連通接続し、このガス抜き管にガス抜き
弁を設け、前記ガス抜き弁を往復動機構と連動さ
せて流体吐出時に瞬間開放することによりポンプ
室内のガス抜きを行うよう構成した往復動ポンプ
を提案した。この場合、ガス抜き管はそのまま外
部へ開放することも可能であるが、例えば、ガス
抜き管を取扱液の貯留タンクまたは取扱液の供給
系の一部に設けたガス抜き用補助タンクに連通接
続すれば、取扱液を密閉系内で送液することが可
能となる。

しかしながら、このように構成した往復動ポン
プは、間欠運転するものであるため、ポンプの吐
出行程時にポンプ動作が停止した場合、しかもこ
の停止時間が長い場合には、ポンプ再起動時に吐
出不能となることがある。すなわち、これは、ガ
ス抜き弁を構成するボールが、上動して上部弁座
に着座したままの状態で停止した場合、ポンプ室
の内圧が大気圧程度迄に下がらず圧力が高められ
たままで起動状態に入り、この結果ガス抜き弁の
ガス抜き機能が働かなくなることに原因する。こ
のような事態の発生は、特にポンプを自動運転す
る場合、ポンプ吐出量の精度並び信頼性を低下さ
せる難点がある。

そこで、本考案者等は前述した従来の往復動ポ
ンプの問題点を克服すべく種々検討を重ねた結
果、往復動ポンプの再起動に際し、ポンプ吐出配
管を取扱液の供給系に設けたガス抜き用補助タン
クもしくは取扱液貯槽タンクと一定時間連通する
よう構成し、ポンプ室内に溜つたガスを抜きポン
プ室内圧を大気圧程度に下げることにより、前記
問題点を解消し得ることを突き止めた。

従つて、本考案の目的は、気液混合流体等を取
扱う往復動ポンプにおいて、再起動時のポンプ室
内に溜つたガスによる吐出不能を簡便に解消し、
常に安定した取扱液の定量吐出を実現し信頼性の
向上を達成できる往復動ポンプ装置を提供するに
ある。

前記の目的を達成するため、本考案において
は、ダイアフラムによつてポンプ室と圧力置換室
とを画成し、前記ポンプ室をガスの滞留を防止し
かつ内部流速を増大し得るような容積構造とする
と共にそれぞれ通孔を介して吸込管と吐出管とに
連通接続し、一方前記圧力置換室にプランジヤを
挿通配置した往復動ポンプにおいて、前記吐出管
に接続される吐出ラインの一部に逆止弁を設け、
この逆止弁に至るまでの吐出ラインの一部を分岐
し、さらにこの分岐ラインを往復動ポンプの再起
動時に一定時間開放動作する自動開閉弁を介して
取扱液供給系と連通する脱気可能な部分に連通接
続することを特徴とする。

前記の往復動ポンプ装置において、前記ポンプ
室の吐出管と連通する通孔の一部を分岐してこれ
をガス抜き管に連通接続し、このガス抜き管に前
記往復動ポンプのプランジヤの往復運動と連動し
て流体吐出側に瞬間開放するガス抜き弁を設け、
前記ガス抜き管を前記分岐ラインに連通接続して
もよい。

また、取扱液供給系と連通する脱気可能な部分
は、取扱液貯留タンクまたはガス抜き用補助タン
クとすれば好適である。

次に、本考案に係る往復動ポンプ装置の実施例
につき添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

第１図において、参照符号１０は主プランジヤ
を示し、このプランジヤ１０は適宜のクランク機
構を介して往復動し、圧力置換室１２内に充満し
た駆動油の作用下にダイアフラム１４に脈動圧を
与え、ポンプ室１６の容積変化を行つてポンプ動
作を行うように構成される。なお、この種のポン
プにおいては、通常圧力置換室１２の上方に油溜
槽１８を設け、この油溜槽１８を圧力置換室１２
と相互に連通することによつて、前記圧力置換室
１２へ駆動油を自動的に補給したり、圧力置換室
内の高圧発生を防止すると共に圧力置換室１２内
に生じた気泡を自動的に除去するように機能させ
る。

ポンプ室１６はダイアフラムヘツド２０の一部
においてダイアフラム１４の一側面に隣接して比
較的小容量に構成する。このポンプ室１６を形成
するダイアフラムヘツド２０には、ポンプ室１６
の下端部および上端部においてそれぞれ連通する
通孔２２，２４を設け、しかもこれらの通孔２
２，２４と連通するように、前記ダイアフラムヘ
ツド２０に対し取扱液の吸込管２６および吐出管
２８を接続する。なお、吸込管２６および吐出管
２８に通孔２２および２４との接続部に取扱液の
逆流を阻止して一定方向に円滑に送液するための
それぞれボール弁からなる吸込弁３０および吐出
弁３２を取付ける。

また、本実施例のポンプ構造においては、ポン
プ室１６と吐出管２８とを連通する通孔２４の一
部もしくはその一部を分岐延長し、これにガス抜
き弁として作用するボール弁３４を介してダイア
フラムヘツド２０にガス抜き管３６を接続配置す
る。従つて、このガス抜き管３６は、ポンプ駆動
時において、ポンプ室１６内にガス溜りが発生し
た場合、ポンプの往復動と同期して作動するボー
ル弁により外部へのガス抜きを円滑に行う。

このように構成した往復動ポンプにおいて、本
考案では第２図に示すようにポンプ３８の吐出管
２８に接続配置される吐出ライン４０に逆止弁４
２を設け、この逆止弁４２に至る吐出ライン４０
の一部を分岐すると共に、この分岐ライン４４を
電磁弁等の自動開閉弁４６を介して取扱液貯留タ
ンク４８または取扱液供給系５０の一部に設けた
ガス抜き用タンク５２に接続する。また、ダイア
フラムヘツド２０にガス抜き管３６を配設した場
合には、このガス抜き管３６を自動開閉弁４６以
降の分岐ライン４４に接続する。

このように構成配置した本考案に係る往復動ポ
ンプ装置は、ポンプの再起動時に自動開閉弁４６
を一定時間開放することにより、ポンプ室１６内
に溜つたガスを取扱液と共に取扱液供給系５０の
一部に強制循環させることができる。この結果、
ポンプ３８の再起動に際してポンプ室１６内に溜
つたガスを全て排除することができると共に自動
開閉弁４６の閉弁と同時に吐出ライン４０に対し
取扱液の定量吐出を確実に達成することができ
る。なお、自動開閉弁４６の開閉制御に際して
は、例えば、第３図に示すように、ポンプの起動
用信号を利用すると共にタイマを併用して、ポン
プの起動と同期して自動開閉弁４６を30秒〜１分
間開放するよう構成することにより、ポンプ室１
６内に溜つたガスの排除を確実に達成することが
できる。この場合、吐出ライン４０には逆止弁４
２が設けてあるため、吐出ライン４０から分岐ラ
イン４４への取扱液の逆流は防止される。また、
ガス抜き管３６を併用するポンプ構造のものにお
いても、ポンプの起動時および定量吐出運転時に
際し、ポンプ室１６内のガス抜きを有効に実現す
ることができる。

前述したところから明らかなように、本考案に
係る往復動ポンプ装置は、従来のポンプ構成に対
して配管系統を改善するだけで、従来困難とされ
た気液混合流体のポンプ再起動に際しての吐出不
能を解消し、定量吐出を確実に実現し得る信頼性
の高い往復動ポンプ装置を低コストに提供するこ
とができる。また、取扱液を密閉系内で送液する
ことが可能であることから、ポンプ効率の点にお
いても格段と向上する等の利点が得られる。

以上、本考案の好適な実施例について説明した
が、本考案装置は前述した実施例に限定されるこ
となく、例えば、ポンプ本体に逆止弁や電磁弁等
を組込んで構成することも可能であり、また逆止
弁に代えて電磁弁を使用したり、さらに、往復動
ポンプの往復動機構として、ダイアフラムを使用
するもの以外の容積変化を行う往復動機構を有す
るポンプにも適用し得る等、本考案の精神を逸脱
しない範囲内において種々の改良並びに変更を施
すことができることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る往復動ポンプ装置の一実
施例を示す往復動ポンプの要部構造断面図、第２
図は本考案ポンプ装置の配管系統図、第３図１，
２は第２図に示すポンプ装置の制御を示す波形図
である。 １０……プランジヤ、１２……圧力置換室、１
４……ダイアフラム、１６……ポンプ室、１８…
…油溜槽、２０……ダイアフラムヘツド、２２，
２４……通孔、２６……吸込管、２８……吐出
管、３０……吸込弁、３２……吐出弁、３４……
ボール弁、３６……ガス抜き管、３８……ポン
プ、４０……吐出ライン、４２……逆止弁、４４
……分岐ライン、４６……自動開閉弁、４８……
取扱液貯留タンク、５０……取扱液供給系、５２
……ガス抜き用タンク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ダイアフラムによつてポンプ室と圧力置換室
   とを画成し、前記ポンプ室をガスの滞留を防止
   しかつ内部流速を増大し得るような容積構造と
   すると共にそれぞれ通孔を介して吸込管と吐出
   管とに連通接続し、一方前記圧力置換室にプラ
   ンジヤを挿通配置した往復動ポンプにおいて、
   前記吐出管に接続される吐出ラインの一部に逆
   止弁を設け、この逆止弁に至るまでの吐出ライ
   ンの一部を分岐し、さらにこの分岐ラインを往
   復動ポンプの再起動時に一定時間開放動作する
   自動開閉弁を介して取扱液供給系と連通する脱
   気可能な部分に連通接続することを特徴とする
   往復動ポンプ装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の往復動
   ポンプ装置において、前記ポンプ室の吐出管と
   連通する通孔の一部を分岐してこれをガス抜き
   管に連通接続し、このガス抜き管に前記往復動
   ポンプのプランジヤの往復運動と連動して流体
   吐出側に瞬間開放するガス抜き弁を設け、前記
   ガス抜き管を前記分岐ラインに連通接続してな
   る往復動ポンプ装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記
   載の往復動ポンプ装置において、取扱液供給系
   と連通する脱気可能な部分は、取扱液貯留タン
   クまたはガス抜き用補助タンクからなる往復動
   ポンプ装置。